ALM938 – Laser DFB à émission continue de 60 mW, 1 530–1 560 nm, en boîtier butterfly

Oui. L’ALM938-60 est conçu pour servir de source à émission continue et à faible largeur de raie en amont d’un modulateur externe, notamment de type Mach-Zehnder en LiNbO₃. Sa largeur de raie spectrale est limitée à 1 MHz, tandis que son bruit d’intensité relatif ne dépasse pas −157 dB/Hz sur la plage de 20 à 1 000 MHz et que son taux de suppression des modes latéraux atteint au moins 30 dB. La version à 60 mW fournit la puissance optique nécessaire aux liaisons intégrant des composants passifs ou actifs qui introduisent des pertes. Un taux d’extinction de polarisation d’au moins 18 dB et une sortie sur fibre à maintien de polarisation (PMF) facilitent également le raccordement aux interfaces de modulateurs sensibles à la polarisation. Le gain de la liaison, le facteur de bruit et les limites de puissance optique du modulateur doivent néanmoins être vérifiés à l’échelle du système.

Le contrôleur du refroidisseur thermoélectrique (TEC) doit fonctionner en boucle fermée et utiliser la thermistance intégrée de 10 kΩ, dont la plage de résistance spécifiée est de 9,5 à 10,5 kΩ. En fonctionnement, l’interface du TEC peut nécessiter un courant de −1,2 à +1,2 A et une tension de −2,5 à +2,5 V. La condition relative à la tension du refroidisseur est donnée pour une température de fonctionnement de 15 à 35 °C sur la plage de température du boîtier. La température admissible du boîtier s’étend de 0 à 65 °C, la dérive de la longueur d’onde en fonction de cette température est limitée à 0,001 nm/°C et l’erreur de suivi en température est de ±0,5 dB. Le contrôleur doit donc pouvoir fournir un courant bidirectionnel, disposer d’une plage de tension de sortie adaptée et assurer une mesure stable de la thermistance. La conception thermique doit également maintenir le courant en fonctionnement normal en deçà de la limite absolue distincte de ±1,9 A du TEC.

Le circuit de commande en courant du laser doit pouvoir fournir jusqu’à 500 mA sous une tension pouvant atteindre 2,1 V, tout en maintenant un bruit électrique suffisamment faible pour le système optique visé. Le courant de seuil est généralement de 25 mA et ne dépasse pas 40 mA, mais le point de fonctionnement à 60 mW doit être déterminé dans la limite de courant spécifiée. Les broches 3, 11 et 13 assurent les connexions de polarisation continue et de commun, tandis que la broche 12 est dédiée à la modulation du laser. La photodiode de contrôle dispose de connexions séparées sur les broches 4 et 5 pour les circuits de régulation de puissance. Aucune séquence de démarrage ni aucune temporisation de protection n’étant définie, la conception du circuit de commande doit prévoir une montée progressive et contrôlée du courant, une protection contre les tensions inverses et une limitation en cas de défaut.

Non. Le suffixe de la référence ALM938-60 désigne la version à 60 mW, mais la référence de commande ne code aucune longueur d’onde précise. Cette famille de lasers est identifiée comme fonctionnant à 1 550 nm, tandis que les caractéristiques électro-optiques indiquent une plage de longueurs d’onde de fonctionnement de 1 530 à 1 565 nm au courant et à la température de fonctionnement. Le code 60 mW ne suffit donc pas à définir un canal optique précis ni une tolérance sur la longueur d’onde centrale. Si l’application utilise un filtre fixe, un modulateur sélectif en longueur d’onde, un plan de canaux dense ou une bande passante optique étroite, la longueur d’onde requise doit être confirmée lors de l’approvisionnement. La régulation thermique doit ensuite être conçue en fonction du point de fonctionnement convenu, et non d’une valeur quelconque supposée dans l’ensemble de la plage.

La qualité de la raie est définie par plusieurs paramètres complémentaires, et non par sa seule largeur. La largeur de raie spectrale ne dépasse pas 1 MHz, le taux de suppression des modes latéraux est d’au moins 30 dB et généralement de 45 dB, et l’isolation optique interne est d’au moins 30 dB et généralement de 35 dB. Le bruit d’intensité relatif est limité à −157 dB/Hz sur la plage de 20 à 1 000 MHz, qui correspond à la bande de mesure du bruit RF spécifiée. Ensemble, ces valeurs permettent d’utiliser le laser comme source à modulation externe dans les applications où la pureté optique, le bruit de la source et la maîtrise des réflexions influent sur le comportement de la liaison. Le bilan de liaison complet doit néanmoins tenir compte des pertes du modulateur, des pertes de la fibre, du bruit du récepteur et de toute perte de retour à l’extérieur du boîtier laser.

Le module est logé dans un boîtier butterfly hermétique à 14 broches, muni d’une amorce de fibre à maintien de polarisation. La fibre présente un diamètre de 0,9 mm et une longueur d’au moins 1 mètre. La longueur nominale des broches est de 5 mm à partir de la paroi extérieure du boîtier. Le taux d’extinction de polarisation est d’au moins 18 dB, avec une valeur typique de 20 dB lorsque le champ électrique est aligné sur l’axe lent. Aucun type de connecteur optique n’est spécifié : le processus d’assemblage doit donc prévoir l’épissure, la terminaison ou la connectique nécessaire. Les dégagements mécaniques, la mise en forme des broches et le contact thermique doivent être vérifiés à l’aide du plan du boîtier avant la validation finale du circuit imprimé et de l’enveloppe.

Les seuils de protection doivent être définis en dessous des valeurs maximales absolues et être cohérents avec les limites de fonctionnement normal. Le courant direct permanent du laser est limité à 500 mA, sa tension inverse continue à 1 V et le courant permanent du refroidisseur thermoélectrique (TEC) à ±1,9 A. La photodiode de contrôle accepte une polarisation inverse maximale de 10 V en continu ou de 15 V pendant 60 secondes, tandis que la température de stockage s’étend de −40 à 85 °C. En fonctionnement normal, la plage de courant du TEC est plus restreinte, à ±1,2 A, et la température du boîtier doit rester comprise entre 0 et 65 °C. La limitation du courant, la protection contre les inversions de polarité, l’arrêt en cas de surchauffe et l’écrêtage de la tension de polarisation de la photodiode de contrôle peuvent réduire le risque de contraintes excessives au démarrage, en cas de défaut ou lors de la maintenance.