Как дължината на кухината влияе върху работата на GPON лазерен диод?

Ей там! Като доставчик на лазерни диоди на GPON, напоследък получавам много въпроси за това как дължината на кухината влияе върху работата на тези малки електроцентрали. И така, мислех, че ще седна и споделям мислите си по тази тема.

Първо, нека бързо да разгледаме какъв е лазерният диод на GPON. GPON или Gigabit Pasive Optical Network е вид технология за оптична мрежа. Лазерните диоди в GPON системите са решаващи компоненти, които преобразуват електрически сигнали в оптични сигнали, което позволява предаване на данни с висока скорост на дълги разстояния.

Сега, по основната тема: дължина на кухината. Кухината на лазерен диод е основно пространството между две огледала, където се появява усилване на светлината. Можете да мислите за това като вид оптична "състезателна писта", където фотоните отскачат напред и назад, като се усилват в процеса.

1. Прагов ток

Един от най -важните начини дължината на кухината да засяга GPON лазерен диод е през праговия ток. Праговият ток е минималното количество ток, който трябва да се приложи към лазерния диод, за да започне да излъчва лазерна светлина.

По -късата дължина на кухината обикновено означава по -нисък прагов ток. Защо е така? Е, в по -къса кухина, фотоните не трябва да пътуват толкова далеч, преди да бъдат отразени обратно. Това означава, че има по -малка загуба поради абсорбция и разсейване по пътя. В резултат на това е необходима по -малко енергия (по -нисък ток), за да се достигне точката, в която усилването в кухината надвишава загубите, а лазерът започва да ласира.

От друга страна, по -дългата дължина на кухината изисква по -висок прагов ток. Фотоните трябва да изминат по -голямо разстояние и има повече възможности да бъдат погълнати или разпръснати. Така че, ние трябва да изпомпваме по -ток, за да компенсираме тези загуби и да постигнем лазинг.

За нас като доставчик това е важно, тъй като по -ниският прагов ток означава по -малко консумация на енергия. В GPON система, където може да има хиляди лазерни диоди, дори малко намаляване на потреблението на енергия на диод може да доведе до значителни икономии на енергия. Така че, ако приложението ви изисква работа с ниска мощност, може да искате да помислите за лазерен диод с по -къса дължина на кухината.

2. Изходна мощност

Изходната мощност е друг ключов показател за ефективността на GPON лазерен диод. Това е количеството оптична мощност, което диодът излъчва.

По принцип по -дългата дължина на кухината може да доведе до по -висока мощност на изхода. В по -дълга кухина има повече място за фотоните да взаимодействат със средата за усилване. Това означава повече възможности за стимулирани емисии, при които фотон стимулира развълнуван атом, който да излъчва друг фотон със същата честота, фаза и посока. В резултат на това се генерират повече фотони, което води до по -висока изходна мощност.

Това обаче не е всичко розово с по -дълги дължини на кухината. Както споменахме по -рано, по -дългите кухини също имат по -високи загуби. И така, има търговия. В един момент увеличените загуби в много дълга кухина могат да започнат да надвишават ползите от по -стимулираните емисии и изходната мощност може да започне да намалява.

За нашите клиенти, ако се нуждаете от високи лазерни диоди за дълги - разстояния или за задвижване на множество оптични компоненти, лазерен диод с по -дълга дължина на кухината може да бъде добър избор. Но също така трябва да вземете предвид консумацията на енергия и потенциала за увеличени загуби.

3. Спектрални характеристики

Спектралните характеристики на GPON лазерен диод също са повлияни от дължината на кухината. Спектърът на лазерен диод се отнася до обхвата на дължините на вълната, който излъчва.

По -късата дължина на кухината обикновено води до по -широк спектър. Това е така, защото в по -къса кухина има по -малко надлъжни режими (различни резонансни честоти в кухината). С по -малко режими енергията се разпространява в по -широк диапазон от дължини на вълните, което води до по -широк спектър.

По -дългата дължина на кухината, от друга страна, може да доведе до по -тесен спектър. В по -дълга кухина има повече надлъжни режими, а режимите са по -близко разположени. Това означава, че енергията е концентрирана около по -малък диапазон от дължини на вълните, което води до по -тесен спектър.

В GPON системите често се предпочита тесен спектър, тъй като намалява риска от смущения с други дължини на вълната в оптичната мрежа. Така че, ако работите в среда с плътна дължина на вълната - мултиплексиране на дивизия (DWDM), при която множество дължини на вълната се използват едновременно, лазерен диод с по -дълга дължина на кухината може да бъде по -подходящ.

4. Ширина на честотната лента на модулация

Противоположната лента на модулацията е диапазонът от честоти, при които лазерният диод може да бъде модулиран (включен и изключен) за предаване на данни.

По -късите дължини на кухината обикновено предлагат честотна лента за по -висока модулация. В по -къса кухина фотоните имат по -кратко време за пътуване. Това означава, че лазерът може да реагира по -бързо на промените във входния ток. В резултат на това той може да бъде модулиран при по -високи честоти, което позволява по -бързо предаване на данни.

По -дългите дължини на кухината, от друга страна, имат честотна лента на по -ниска модулация. По -дългото време на кръгло - пътуване на фотоните в дълга кухина означава, че лазерът отнема повече време, за да реагира на промените във входния ток. Така че, той не може да бъде модулиран толкова бързо, ограничавайки скоростта на предаване на данни.

Ако сте в приложение за предаване на данни с висока скорост, като 10G или дори по -високи - скоростни GPON системи, лазерен диод с по -къса дължина на кухината вероятно е начинът да вървите. Ние предлагаме гама от лазерни диоди с различни дължини на кухината, за да отговарят на различни изисквания за скорост. Например, нашите10G GPON ONU BOSA лазерен диоде проектиран да осигурява висока скорост на работа и може да има сравнително по -къса дължина на кухината, за да постигне това.

5. Температурна чувствителност

Температурната чувствителност е важно съображение при лазерните диоди на GPON. Производителността на лазерен диод може да се промени значително с температурата.

Лазерните диоди с по -къса дължина на кухината обикновено са по -малко температурни - чувствителни. Тъй като фотоните имат по -кратък път към пътуването, има по -малка възможност за температура - индуцирани промени в показателя на пречупване на усилващата среда, за да се отрази на процеса на лазинг. Това означава, че токът на прага, мощността на изхода и спектралните характеристики на лазерния диод на кухината са по -стабилни в по -широк температурен диапазон.

По -дългите лазерни диоди с дължина на кухината, от друга страна, са по -чувствителни към температурата. По -дългият път на фотоните ги прави по -податливи на температура - индуцирани промени в индекса на пречупване, което може да доведе до измествания в дължината на вълната на лазината, промените в праговия ток и колебанията в изходната мощност.

Ако приложението ви ще се използва в среда с широк температурен диапазон, като например на открито или в промишлени настройки, лазерен диод с по -къса дължина на кухината може да бъде по -добър избор. Ние също имаме2.5G GPON ONU BOSA лазерен диодОпции, които са проектирани да имат добра температурна стабилност, която може да бъде подходяща за такива приложения.

Изготвяне на правилния избор

Като доставчик на лазерен диод на GPON, ние разбираме, че приложението на всеки клиент е уникално. Трябва да вземете предвид вашите специфични изисквания по отношение на консумацията на енергия, изходната мощност, спектралните характеристики, честотната лента на модулацията и чувствителността към температурата.

Ако търсите ниска мощност, висока скорост и температура - стабилно решение, нашето1.25G EPON ONU BOSA LASER DIODEМоже да е чудесен. Той има сравнително къса дължина на кухината, която му дава предимствата, които обсъдихме по -горе.

От друга страна, ако имате нужда от висока мощност и тесен спектър за дълги - разстояния, нашите 10G или 2,5G опции с по -дълги дължини на кухината могат да бъдат по -подходящи.

Тук сме, за да ви помогнем да направите правилния избор. Независимо дали сте мрежов оператор, производител на оборудване или интегратор, можем да ви предоставим техническата поддръжка и съвети, от които се нуждаете. Ако се интересувате да научите повече за нашите GPON лазерни диоди или искате да обсъдите вашите конкретни изисквания за приложение, не се колебайте да се свържете. Ще се радваме да си поговорим с вас и да видим как можем да отговорим на вашите нужди.

ЛИТЕРАТУРА

• Koechner, W. (2006). Твърдо - държавно лазерно инженерство. Спрингър.
• Agrawal, GP (2012). Системи за комуникация на фибри. Уайли.