ليزر التغليف الفراشي

في مجال الاتصالات الضوئية فائقة السرعة والتصوير الطرقي التماسكي الضوئي (OCT)، تُدفع أداء الليزر إلى الحدود الفيزيائية الأساسية.

إن طول موجة الليزر، وطاقة الخرج، والكفاءة، وعمر التشغيل، كلها تعتمد اعتماداً قوياً على درجة الحرارة.

معدل انحراف الطول الموجي النموذجي هو حوالي ٠٫١ نانومتر/درجة مئوية.

بدون تحكم دقيق في درجة الحرارة، يمكن أن تؤدي حتى التقلبات الحرارية الصغيرة إلى ما يلي:

١. انحراف في الطول الموجي وتشويش بين القنوات في أنظمة التعدد الإشاري بالتقسيم الطولي للطول الموجي (DWDM)

٢. ازدياد معدل خطأ البت (BER)

٣. عدم استقرار في القدرة وانخفاض كفاءة التعديل

٤. تسريع شيخوخة الجهاز وتقليص عمره الافتراضي

وبدمج عنصر بيلتيير (TEC) مباشرةً داخل التغليف الفراشي وربطه حراريًّا بشريحة الليزر ذات الانبعاث المُوجَّه (DFB) أو شريحة الليزر متعدد الأوضاع (EML) أو شريحة الليزر ذو العرض الواسع (SLD)، يمكن تثبيت نقطة تشغيل الليزر نشطيًّا. وتشمل التحسينات الرئيسية في الأداء ما يلي: ١. استقرار حراري أفضل من ±٠٫٠١°م ٢. استقرار في الطول الموجي عند مستوى ±٠٫٠٠١ نانومتر، مما يلبّي متطلبات أنظمة الاتصالات الضوئية المتعددة الأطوال الموجية الكثيفة (DWDM) حتى عند فواصل طول موجي تصل إلى ٠٫٤ نانومتر ٣. استقرار تيار العتبة وكفاءة الميل → إخراج ضوئي ثابت ٤. خفض درجة حرارة المفصل → إطالة عمر الجهاز بشكل ملحوظ ٥. استجابة حرارية سريعة → استقرار سريع بعد التشغيل

١. تشغيل حالتها الصلبة وخالٍ من الاهتزازات → لا يؤثر على الضوضاء الضوئية

2. دمج مدمج داخل حزمة الفراشة → مناسبٌ جدًّا للوحدات عالية الكثافة

3. تحكُّم دقيق في درجة الحرارة بحلقة مغلقة → خصائص ليزرية قابلة للتكرار

4. تصميم منخفض المقاومة الحرارية → استخراج فعّال للحرارة من وصلة الليزر

5. موثوقية تتوافق مع معايير الاتصالات السلكية واللاسلكية → يدعم أهداف عمر النظام البالغ 25 عامًا

تمثل النماذج التالية نماذج عناصر بيلتيير (TEC) أحادية المرحلة والنماذج المجهرية أحادية المرحلة التي تُستخدم عادةً في تطبيقات الليزر الفراشي. وهي مقدمة لأغراض الإشارة والمقارنة فقط، وليست قائمة كاملة بالمنتجات.