分布反饋激光器
設(shè)計(jì)和制作在高速調(diào)制下仍能保持單縱模工作的激光器是十分重要的，這類(lèi)激光器統(tǒng)稱(chēng)動(dòng)態(tài)單模半導(dǎo)體激光器。實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)單縱模工作的最有效的方法之一，就是在半導(dǎo)體激光器內(nèi)部建立一個(gè)布拉格光柵，靠光柵的反饋來(lái)實(shí)現(xiàn)縱模選擇。這種結(jié)構(gòu)還能夠在更寬的工作溫度和工作電流范圍內(nèi)抑制模式跳變，實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)單模。
分布反饋半導(dǎo)體激光器（DFB－LD）與分布布拉格反射器半導(dǎo)體激光器（DBR－LD）是由內(nèi)含布拉格光柵來(lái)實(shí)現(xiàn)光的反饋的。兩者的結(jié)構(gòu)如圖所示。由圖可見(jiàn)，DBR－LD中，光柵區(qū)在腔體兩側(cè)（或一側(cè)），只用來(lái)做反射器，增益區(qū)內(nèi)沒(méi)有光柵，它是與反射器分開(kāi)的。而在DFB－LD中，光柵分布在整個(gè)諧振腔中，所以稱(chēng)為分布反饋。因?yàn)椴捎昧藘?nèi)部布拉格光柵選擇波長(zhǎng)，所以DFB－LD和DBR－LD的諧振腔損耗有明顯的波長(zhǎng)依存性，這一點(diǎn)決定了它們?cè)趩紊院头€(wěn)定性方面優(yōu)于一般的F－P腔激光器。
DFB－LD的光柵是完全均勻?qū)ΨQ(chēng)的，使得其發(fā)光出現(xiàn)了兩個(gè)主模同時(shí)振蕩的現(xiàn)象。為了將輻射功率集中在同一主模上，同時(shí)使各振蕩模式的閾值增益差增大，可以采用如下方法：
圖 DFB－LD和DBR－LD結(jié)構(gòu)示意圖
（1）在光柵中引進(jìn)一個(gè)2/4相移；
（2）將解理面之一做成斜面或增透，造成非對(duì)稱(chēng)的端面反射率；
（3）在有源區(qū)中靠近腔面的一小段區(qū)域上，沒(méi)有布拉格光柵，形成無(wú)分布反饋的透明區(qū)；
（4）對(duì)光柵周期進(jìn)行適當(dāng)啁啾。
引進(jìn)2/4相移和不對(duì)稱(chēng)端面反射率兩種方法較可行且有效。雖然1/4相移方法在工藝上有一定難度，但是能獲得性能很好的動(dòng)態(tài)單縱模。
波長(zhǎng)可調(diào)諧半導(dǎo)體激光器是建立在DBF－LD和DBR－LD的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的，在波分復(fù)用（WDM）、頻分復(fù)用（FDM）通信系統(tǒng)的方面應(yīng)用廣泛，還可以用做小的振蕩光源和波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器。進(jìn)一步的研究已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了基于DFB－LD和DBR－LD的高速激光器、窄線寬激光器和光柵面發(fā)射激光器。