| Lasers |
| Ao contrário das fontes de luz convencionais, que são difusas, o laser é uma fonte de luz colimada, ou seja, altamente direcional e com alta potência óptica, tendo ainda espectro estreito, e principalmente, é uma luz coerente (todos os prótons estão em fase). O menor diâmetro de emissão (o diâmetro de emissão tem valor próximo ao diâmetro do núcleo fibra) garante acoplamento mecânico com menos perdas entre o laser e a fibra, as altas potências ópticas são atrativas para aplicações de maior distância, e o espectro estreito é atraente em aplicações multi-canais. Por essas razões os lasers substituíram os LEDs nas aplicações de fibra óptica em telecomunicações, restando para os últimos somente aplicações pouco críticas, de baixo custo. |
| Princípio básico de funcionamento |
| Tipos |
| Princípio Básico de funcionamento dos lasers |
Laser é uma sigla que significa Ligth Amplification by Stimulated Emission of Radiation, pois se baseia no fenômeno quântico chamado emissão estimulada de radiação. Basta conseguir-se um meio (gás, cristal, etc - o primeiro laser foi d Rubi, seguido pelo de HeNe ) onde se consiga fazer a inversão de população, injetando energia nesse meio, sendo elétrica, óptica, térmica ou até mecânica, dependendo do tipo de meio. Então, faz-se a luz trafegar no meio com inversão de população.
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Princípio Básico de
Funcionamento de um laser
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Os espelhos garantem uma realimentação positiva, ou seja, de um fóton temos dois fótons, que refletem e no caminho de volta se tornam 8 fótons, que refletem e assim sucessivamente, de forma a aproveitar todo o potencial de inversão de população no meio em regime permanente. Essa é uma forma de se gerar luz laser, ou seja, luz colimada e de alta potência.
| Tipos de Laser |
No tocante a aplicações de telecomunicações envolvendo fibras ópticas, os lasers a semicondutor (laser cujo meio de inversão de população é um substrato semicondutor), também chamados diodos laser, tornaram economicamente viável os sistemas que existem hoje. Destes, duas estruturas principais se destacam: os lasers Fabry Perrot e DFB (Distributed Feedback). Os lasers FB são mais baratos, mas são mais ruidosos, pois são muito susceptíveis a reflexões retrógradas (backreflections), além de que não são monocromáticos, emitem um número discreto de comprimentos de onda. Os lasers FB se dividem em subtipos, entre os quais o BH (buried hetero) e o MQW (multi-quantum well).
Os tipo DFB apresentam melhor relação sinal ruído, espectro mais estreito e com modos laterais suprimidos, maior linearidade, além de serem mais rápidos, sendo preferidos em aplicações analógicas (CaTV) tanto em digitais com modulação direta a taxas mais altas, e são a melhor alternativa em sistemas de alta-capacidade e/ou multicanais.
O VCSEL (Vertcial Cavity Surface Emiting Laser) está disponível na 1a e 2a janela, e leva esse nome pois emite luz por uma cavidade vertical em relação a sua superfície. Este laser é um tipo de MQW em que o lasing ocorre em camadas da espessura de 20-30 átomos, com até 120 refletores de Bragg, que, refletindo diferentes comprimentos de onda em diferentes pontos, sintonizam a luz emitida na região ativa buscando faixa estreita.
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Estrutura de lasers
VCSEL
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Fonte:[2]
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