caracteristicas de las fibras opticas - publicaciones de Roberto Ares

TRANSMISOR DE ENLACE OPTICO
3- LÁSER SEMICONDUCTOR PARA SISTEMAS ÓPTICOS
3.1- TIPOS DE LÁSER
DIGRESION. Fue Einstein-1905 quien determinó la teoría de los cuantos de luz. Se combinaba de esta forma las teorías de
partículas de Newton y las ondas de Huygens. Compton-1923 llamó a las partículas fotones. El mismo año De Broglie
determinó teóricamente que toda partícula tiene asociada una onda. Se trata de la dualidad onda-partícula de la teoría
cuántica, completada por Schrödinger y Heisenberg-1926. C.Townes y A.Prójorov-1953 independientemente propusieron
el Máser (amplificador de micro-ondas) trabajando sobre una molécula de Amoníaco a 24 GHz. Los emisores Láser fueron
sugeridos por Schawlow y Townes-1958 como una extensión del Máser y aplicado por Maiman-1960 con el Láser de Ruby.
No fue hasta una década después que los Láser semiconductores estuvieron listos.
Fig 03. Diversos tipos de emisores Láser.
De acuerdo con la Fig 03 se tienen los siguientes tipos de Láser semiconductor para comunicaciones:
1-Láser de franja aislado por óxido. Consiste en una estructura múltiple de capas donde el contacto metálico superior se
encuentra aislado por SiO 2 o Al 2 O 3 . Este contacto con el semiconductor ocupa una franja de 3 a 20 µm de ancho y se
extiende a lo largo de la cavidad. La corriente circula desde esta franja hacia el contacto de la base, dispersándose. Se
requiere un alto confinamiento para producir una elevada concentración de fotones y lograr la emisión estimulada. El alto
índice de refracción del semiconductor asegura una reflexión del 30% en los extremos lo que es suficiente para asegurar la
realimentación interna y mantener la emisión estimulada. La emisión de luz es a lo largo de la juntura (emisión axial).
2-Láser de franja aislado por protón. Para lograr un efecto de circulación de corriente similar al caso anterior se
bombardea con protones de alta energía la superficie del material, protegiendo la franja activa con una máscara. Los protones
incrementan la resistividad del semiconductor. Esta técnica es más precisa y mejora el resultado respecto a la anterior.
3-Láser con sustrato en canal. En este caso se crea un canal en el sustrato que por el salto de índice de refracción confina la
zona de emisión.
4-Láser con ranura de Bragg. En esta técnica la realimentación se provee por la perturbación periódica geométrica a lo
largo de la cavidad, perdiendo importancia la reflectividad en las caras. El período de las ranuras es T=λ/2.n. La longitud de
onda λ se toma en el vacío y n es el índice de refracción. Con n=3,6 y λ=800 nm se tiene un valor de T=111 nm. Estas
ranuras actúan como espejos para la longitud de onda calculada y son transparentes para las demás. Puede pensarse en dos
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