فائبر بریگ گریٹنگز (FBGs) وسیع پیمانے پر مختلف ایپلی کیشنز میں استعمال ہوتے ہیں جن میں سیمی کنڈکٹر لیزر ڈائیوڈس کے لیے اعلی طول موج کی درستگی اور استحکام کی ضرورت ہوتی ہے۔ FBGs بہت سے فوائد پیش کرتے ہیں، بشمول اعلی تھرمل استحکام، انضمام کی آسانی، اور مضبوط استعداد، یہ سب اس مقالے میں تفصیل سے بیان کیے گئے ہیں۔
تنگ لکیر کی چوڑائی اور مستحکم طول موج کے ساتھ لیزر بہت سے شعبوں جیسے سینسنگ، طبی علاج، سپیکٹرل تجزیہ، امیجنگ، اور ٹیلی کمیونیکیشن میں اہم کردار ادا کرتے ہیں۔ اگرچہ ڈسٹری بیوٹڈ بریگ ریفلیکٹر (DBR) لیزرز اور ڈسٹری بیوٹڈ فیڈ بیک (DFB) لیزرز بہترین کارکردگی پیش کرتے ہیں، لیکن ان کی پیداواری لاگت Fabry-Perot (FP) لیزر ڈائیوڈز سے زیادہ ہے، کیونکہ انہیں پیکیجنگ سے پہلے انفرادی جانچ کی ضرورت ہوتی ہے۔
اس کے علاوہ، DFB اور DBR لیزرز میں استعمال ہونے والی ویو گائیڈ گریٹنگز کے مقابلے میں، FBGs اعلی استحکام اور طول موج کی درستگی فراہم کرتے ہیں۔ والیوم بریگ گریٹنگز (VBGs) کچھ ایپلی کیشنز میں FBGs کے متبادل کے طور پر کام کر سکتے ہیں، پھر بھی FBGs تھرمل استحکام، انضمام کی سادگی، اور استعداد میں فوائد رکھتے ہیں۔
ہائی آؤٹ پٹ پاور، طول موج کے مستحکم سیمی کنڈکٹر پمپ لیزرز جدید فائبر لیزرز، فائبر ایمپلیفائرز، اور رامان فائبر ایمپلیفائرز میں کلیدی کردار ادا کرتے ہیں۔ چونکہ لیزر گین میڈیا پمپ طول موج میں اتار چڑھاو کے لیے انتہائی حساس ہوتا ہے، اس لیے FBG-مستحکم طول موج سیمی کنڈکٹر پمپ لیزر مارکیٹ میں مرکزی دھارے کا حل بن چکے ہیں۔
شکل 1 ایک عام FBG طول موج سے بند پمپ لیزر ماڈیول کی ساخت کو واضح کرتا ہے۔ ایسی ایپلی کیشنز میں، FBG پمپ لیزر کے پگ ٹیل فائبر پر کندہ ہوتا ہے، جو عام طور پر لیزر چپ سے 50 سینٹی میٹر سے 2 میٹر کے فاصلے پر ہوتا ہے۔
یہ نظام سنگل موڈ پگ ٹیل میں سیمی کنڈکٹر لیزر چپ سے خارج ہونے والی روشنی کو مؤثر طریقے سے جوڑے بنانے کے لیے آپٹیکل پرزوں یا لینس والے فائبر پگ ٹیل کو استعمال کرتا ہے۔
فائبر بریگ گریٹنگ ایک بیرونی فیڈ بیک میکانزم قائم کرتا ہے، جو ایف بی جی مرکزی طول موج کے قریب لیزر ویو لینتھ کو مؤثر طریقے سے مستحکم کرتا ہے اور لیزر کی آؤٹ پٹ سپیکٹرل چوڑائی کو کم کرتا ہے۔ اس طرح، پمپ لیزر ماڈیول اعلی پمپ کی کارکردگی اور بہترین استحکام دونوں کو حاصل کرتا ہے۔
شکل 1. FBG پمپ ماڈیول
فائبر بریگ گریٹنگ (FBG) کا استعمال کرتے ہوئے ایک بیرونی کیویٹی لیزر کی تعمیر کم لاگت لیزرز کی کارکردگی کو بڑھانے کے لیے ایک سرمایہ کاری مؤثر حل ہے۔ جیسا کہ شکل 1 میں دکھایا گیا ہے، FBG فائبر پگٹیل میں کندہ ہوتا ہے، عام طور پر خارج کرنے والی چپ کے قریب ہوتا ہے، جو ایک بیرونی کیویٹی لیزر بناتا ہے۔
روایتی Fabry-Perot لیزر ڈائیوڈس کے مقابلے میں، FBG پر مبنی بیرونی کیویٹی لیزرز نہ صرف ایک تنگ لکیر کی چوڑائی کو نمایاں کرتے ہیں بلکہ درجہ حرارت یا ڈرائیو کرنٹ میں تبدیلیوں کی وجہ سے طول موج کے بڑھے ہوئے مضبوط دباؤ کو بھی ظاہر کرتے ہیں۔
لیزر ڈائیوڈس کی موثر اور قابل بھروسہ طول موج لاکنگ یا اسٹیبلائزیشن کو یقینی بنانے کے لیے، لیزر مینوفیکچررز کو FBGs کا انتخاب کرنا چاہیے جو کارکردگی کی بنیادی تصریحات کو پورا کرتے ہیں۔
لیزر ڈائیوڈ مینوفیکچررز کو قابل بھروسہ اور تکنیکی طور پر بالغ FBG سپلائرز کا انتخاب کرنا چاہیے جو طول موج اور ترتیب کا وسیع انتخاب پیش کر سکتے ہیں، بشمول فائبر کی قسم، پولرائزیشن کو برقرار رکھنے والے (PM) یا غیر پولرائزیشن کو برقرار رکھنے والے فائبر، طول و عرض، اور بہت کچھ۔
اپنے اعلی تھرمل استحکام، بہترین انضمام کی مطابقت، کثیر منظر نامے کی استعداد، اور عین مطابق طول موج پر قابو پانے کی صلاحیت کے ساتھ، فائبر بریگ گریٹنگ (FBG) مختلف سیمی کنڈکٹر لیزر ایپلی کیشنز میں اعلیٰ درست ویو لینتھ لاکنگ اور اسٹیبلائزیشن کے لیے ایک بنیادی جزو بن گیا ہے۔ چاہے ہائی پاور پمپ لیزرز میں ویو لینتھ لاکنگ کے لیے ہو یا کم لاگت والے لیزر ماڈیولز کی کارکردگی کو اپ گریڈ کرنے کے لیے، FBG بیرونی فیڈ بیک میکانزم کو بہتر بناتے ہوئے عین طول موج کی لاکنگ اور لائن وڈتھ کو کم کرتا ہے، جبکہ درجہ حرارت اور ڈرائیو کرنٹ تغیرات جیسے بیرونی خلل کو مؤثر طریقے سے روکتا ہے۔
کاپی رائٹ @ 2020 شینزین باکس اوپٹرونکس ٹکنالوجی کمپنی ، لمیٹڈ - چین فائبر آپٹک ماڈیولز ، فائبر کے جوڑے لیزرز مینوفیکچررز ، لیزر اجزاء سپلائرز تمام حقوق محفوظ ہیں۔
