FP激光器即法布里 - 珀罗(Fabry-Perot)激光器,是利用法布里‑珀罗谐振腔实现光反馈与激光振荡的半导体激光器,结构简单、成本较低,广泛应用于中短距光通信、传感及工业检测等场景。
一、基本工作原理
粒子数反转
在外加正向电流驱动下,有源区的电子从低能级被激发到高能级,形成粒子数反转分布,满足激光产生的首要条件。
受激辐射
高能级电子回落至低能级时释放光子,光子在腔内往返传播,不断激发更多同频率、同相位光子,实现光放大。
谐振选模
芯片两端解理面天然形成高反射镜面,构成FP 谐振腔,仅满足腔长整数倍波长的光可形成稳定驻波振荡,最终输出多纵模激光。
激光输出
当增益大于腔内损耗时,满足激射条件,相干光从一端解理面耦合输出,形成稳定激光。
二、典型结构组成
半导体外延层
包含衬底、下包覆层、有源区、上包覆层及接触层,决定发光波长与增益特性。
法布里‑珀罗谐振腔
由激光器芯片两端自然解理面构成平行反射镜面,无需额外光栅,结构最简。
电极结构
上、下金属电极用于注入驱动电流,控制激射强度与输出功率。
封装与散热
包含管壳、透镜、热沉,保证出光准直、器件稳定工作与长期可靠性。
三、核心特点
结构简单、工艺成熟、成本低
多纵模输出,光谱宽度较宽
适合中短距传输、低速通信与传感应用