ALM938 CW-DFB-Laser im Butterfly-Gehäuse, 1530–1560 nm, 60 mW

Ja. Der ALM938-60 ist als schmalbandige CW-Lichtquelle vor einem externen Modulator vorgesehen, beispielsweise einem LiNbO₃-Mach-Zehnder-Modulator. Seine spektrale Linienbreite beträgt höchstens 1 MHz. Das relative Intensitätsrauschen ist im Bereich von 20–1000 MHz mit maximal −157 dB/Hz spezifiziert, die Nebenmodenunterdrückung beträgt mindestens 30 dB. Die Variante mit 60 mW Ausgangsleistung stellt optische Leistung für Übertragungsstrecken bereit, die verlustbehaftete passive oder aktive Komponenten enthalten. Ein Polarisationsauslöschungsverhältnis von mindestens 18 dB und der PMF-Ausgang unterstützen zudem die Anbindung polarisationsempfindlicher Modulatoren. Die Streckenverstärkung, das Rauschmaß und die Grenzwerte für die optische Leistung am Modulator müssen dennoch auf Systemebene geprüft werden.

Ein TEC-Regler mit geschlossenem Regelkreis sollte den integrierten 10-kΩ-Thermistor nutzen, dessen spezifizierter Widerstandsbereich 9,5–10,5 kΩ beträgt. Im Betrieb können am TEC-Anschluss Ströme von −1,2 bis +1,2 A und Spannungen von −2,5 bis +2,5 V erforderlich sein. Die Bedingung für die Kühlerspannung ist dabei für eine Betriebstemperatur von 15–35 °C über den Gehäusetemperaturbereich angegeben. Die zulässige Gehäusetemperatur liegt bei 0–65 °C. Die Wellenlängendrift in Abhängigkeit von der Gehäusetemperatur ist auf 0,001 nm/°C begrenzt, der temperaturbedingte Nachführfehler beträgt ±0,5 dB. Der Regler muss daher Strom in beide Richtungen liefern können, einen ausreichenden Ausgangsspannungsbereich bieten und den Thermistor stabil auslesen. Die thermische Auslegung sollte außerdem sicherstellen, dass der TEC-Strom im Normalbetrieb unter dem separat angegebenen absoluten Grenzwert von ±1,9 A bleibt.

Der Laserstromtreiber sollte bis zu 500 mA bei bis zu 2,1 V bereitstellen und dabei für das vorgesehene optische System ausreichend rauscharm arbeiten. Der Schwellenstrom beträgt typischerweise 25 mA und höchstens 40 mA. Der Betriebspunkt für 60 mW muss jedoch innerhalb der angegebenen Stromgrenze ermittelt werden. Die Pins 3, 11 und 13 dienen als Anschlüsse für die Gleichstromvorspannung und den gemeinsamen Laseranschluss, während Pin 12 den Anschluss für die Lasermodulation bereitstellt. Die Monitorfotodiode ist für eine Leistungsregelung separat über die Pins 4 und 5 zugänglich. Da weder eine Einschaltsequenz noch zeitliche Vorgaben für Schutzfunktionen definiert sind, sollte die Treiberschaltung einen kontrollierten Stromanstieg, einen Schutz vor Sperrspannung und eine Begrenzung im Fehlerfall vorsehen.

Nein. Das Suffix im Bestellcode ALM938-60 kennzeichnet die Variante mit 60 mW Ausgangsleistung, gibt aber keine bestimmte Wellenlänge an. Die Laserfamilie ist mit 1550 nm bezeichnet, während die elektrooptischen Spezifikationen bei Betriebsstrom und Betriebstemperatur einen Wellenlängenbereich von 1530–1565 nm angeben. Der Code für 60 mW reicht daher nicht aus, um einen genauen optischen Kanal oder eine Toleranz der Zentralwellenlänge festzulegen. Verwendet die Anwendung einen fest abgestimmten Filter, einen wellenlängenselektiven Modulator, einen eng gestaffelten Kanalplan oder ein schmales optisches Durchlassband, sollte die benötigte Wellenlänge bei der Beschaffung bestätigt werden. Die Temperaturregelung sollte anschließend auf den vereinbarten Betriebspunkt abgestimmt werden, statt einen beliebigen Wert innerhalb des gesamten Bereichs anzunehmen.

Die Qualität der Spektrallinie wird nicht allein durch die Linienbreite bestimmt, sondern durch mehrere sich ergänzende Parameter. Die spektrale Linienbreite beträgt höchstens 1 MHz, die Nebenmodenunterdrückung mindestens 30 dB und typischerweise 45 dB. Die interne optische Isolation liegt bei mindestens 30 dB und typischerweise 35 dB. Das relative Intensitätsrauschen ist im angegebenen HF-Rauschmessbereich von 20–1000 MHz auf −157 dB/Hz begrenzt. Zusammen unterstützen diese Werte den Einsatz als extern modulierte Lichtquelle in Anwendungen, bei denen spektrale Reinheit, Quellenrauschen und die Beherrschung von Reflexionen das Übertragungsverhalten beeinflussen. Das vollständige Streckenbudget muss dennoch Modulatorverluste, Faserverluste, Empfängerrauschen und die Rückflussdämpfung außerhalb des Lasergehäuses berücksichtigen.

Das Modul verfügt über ein hermetisch dichtes 14-poliges Butterfly-Gehäuse mit einem polarisationserhaltenden Faserpigtail. Der Faserdurchmesser beträgt 0,9 mm, die Pigtail-Länge mindestens 1 Meter. Die nominelle Anschlusslänge beträgt 5 mm ab der äußeren Gehäusewand. Das Polarisations-Extinktionsverhältnis beträgt mindestens 18 dB und typischerweise 20 dB, wenn das elektrische Feld entlang der langsamen Achse ausgerichtet ist. Da kein optischer Steck­verbindertyp festgelegt ist, sollte der Montageprozess die erforderliche Spleißverbindung, Konfektionierung oder Steck­verbinderanordnung berücksichtigen. Vor der Freigabe von Leiterplatte und Gerätegehäuse sollten der mechanische Freiraum, die Formgebung der Anschlüsse und der thermische Kontakt anhand der Gehäusezeichnung geprüft werden.

Die Schutzschwellen sollten unterhalb der absoluten Grenzwerte liegen und auf die normalen Betriebsgrenzen abgestimmt sein. Der kontinuierliche Laserstrom in Durchlassrichtung ist auf 500 mA begrenzt, die Gleich­spannung am Laser in Sperrrichtung auf 1 V und der kontinuierliche TEC-Strom auf ±1,9 A. Die Monitorfotodiode erlaubt eine Sperrspannung von bis zu 10 V im Dauerbetrieb oder 15 V für 60 Sekunden. Der Lagertemperaturbereich reicht von −40 bis 85 °C. Im Normalbetrieb ist der TEC-Strombereich mit ±1,2 A enger begrenzt, und die Gehäusetemperatur muss zwischen 0 und 65 °C bleiben. Strombegrenzung, Verpolungsschutz, Übertemperaturabschaltung und eine Begrenzung der Vorspannung der Monitorfotodiode können das Risiko einer Überlastung beim Einschalten, bei Störungen oder während der Wartung verringern.