分布式反饋激光器（DFB）是一種類型的激光二極管、量子級聯激光器或光纖激光器，其中設備的活性區域包含周期性結構的元件或衍射光柵。該結構構建一維干涉光柵（布拉格散射），該光柵為激光器提供光反饋。該縱向衍射光柵的折射率周期性變化導致反射回空腔。周期性變化可以是折射率的實部，也可以是虛部（增益或吸收）。xxx的光柵以一階工作-周期性為二分之一波，并且光向后反射。分布式反饋激光器往往比Fabry-Perot或DBR激光器穩定得多，并且在需要干凈的單模運行時尤其是在高速光纖通信中經常使用。

摻有摻b光纖的放大器在波長約1.55um的光纖中具有最低損耗窗口的半導體DFB激光器 （EDFA）主導了長距離通信市場，而在1.3um的最低色散窗口中使用的分布式反饋激光器用于較短的距離。

最簡單的激光器是法布里-珀羅（Fabry-Perot）激光器，在該激光器的激光光學腔的兩端有兩個寬帶反射器。光線在這兩個反射鏡之間來回反射，并形成縱向模式或駐波。后反射器通常具有高反射率，而前反射鏡則具有較低的反射率。然后，光從前視鏡泄漏出并形成激光二極管的輸出。由于反射鏡通常是寬帶的，并且反射許多波長，因此激光器同時支持多個縱向模式或駐波，并發射多模式激光，或者容易在縱向模式之間跳躍。如果半導體Fabry-Perot激光器的溫度發生變化，則激光介質放大的波長會迅速變化。同時，激光器的縱向模式也變化，因為折射率也是溫度的函數。這導致光譜不穩定并且高度依賴溫度。在1.55um和1.3um的重要波長處，隨著溫度的升高，峰值增益通常向較長的波長移動約0.4nm，而縱向模式向較長的波長移動約0.1nm。

如果將這些后視鏡中的一個或兩個都替換為衍射光柵，則該結構稱為DBR激光器（分布式布拉格反射器）。這些縱向衍射光柵鏡將光反射回腔中，非常類似于多層鏡面涂層。衍射光柵鏡傾向于反射比正常端鏡窄的波長帶，這限制了腔中增益可以支持的駐波數。因此，DBR激光器往往比帶寬帶涂層的Fabry-Perot激光器在光譜上更穩定。但是，隨著激光器中溫度或電流的變化，該設備可以從一個駐波跳到另一駐波的“跳模”。然而，DBR激光器隨溫度的總體偏移較低，因為反射鏡確定了哪些縱向模式發射了激光，并且它們隨折射率而不是峰值增益而偏移。

在分布式反饋激光器中，光柵和反射通常沿著空腔連續，而不是僅僅在兩端。這極大地改變了模態行為，并使激光器更穩定。分布式反饋激光器的設計多種多樣，每種激光器的性能略有不同。

如果光柵是周期性且連續的，并且激光的端部鍍有防反射（AR / AR）涂層，那么除了光柵本身沒有其他反饋，那么這種結構支持兩種縱向（簡并）模式，并且幾乎總是在兩個波長處發射激光。顯然，通常不希望使用二模激光。因此，有多種方法可以打破這種“簡并性”。

xxx種是通過在空腔中引起四分之一波長偏移。這種相移就像“缺陷”一樣，在反射帶寬或“阻帶”的中心產生共振。激光然后以這種共振激光發射，并且非常穩定。隨著溫度和電流的變化，光柵和腔體以較低的折射率變化率一起移動，并且沒有模跳。然而，光從激光器的兩側發射，并且通常浪費來自一側的光。此外，在技術上很難實現精確的四分之一波長偏移，并且經常需要直接寫入電子束光刻。通常，不是在腔體的中心發生一個四分之一波的相移，而是在腔體中的不同位置分布了多個較小的位移，這些位移在縱向上擴展了模并提供了更高的輸出功率。

消除這種簡并性的另一種方法是將激光的后端涂上高反射率（HR）。該端反射器的精確位置無法精確控制，因此人們會在光柵和端鏡的精確位置之間獲得隨機的相移。有時，這會導致完美的相移，其中四分之一波相移的DFB實際上會反射到自身上。在這種情況下，所有的光都從正面射出，從而獲得非常穩定的激光。但是，在其他時候，光柵和高反射鏡后鏡之間的相移不是最佳的，并且最終以二模激光結束。另外，分裂的相位影響波長，因此在制造中控制一批激光器的輸出波長可能是一個挑戰。因此，HR / AR DFB激光器往往產量低，必須在使用前進行篩選。可以對功率和良率進行優化的涂層和相移的各種組合，通常每個制造商都有自己的技術來優化性能和良率。

為了在用于光纖通信的分布式反饋激光器上編碼數據，通常改變驅動電流以調制光的強度。這些DML（直接調制激光器）是最簡單的類型，可以在各種光纖系統中找到。直接調制激光器的缺點是伴隨著頻移和強度偏移（激光chi））。這些頻移以及光纖中的色散會導致信號在一定距離后衰減，從而限制了帶寬和范圍。另一種結構是電吸收調制激光器（EML），該激光器連續運行，并具有集成在前面的獨立部分，該部分吸收或透射光-非常類似于光學快門。這些EML可以以更高的速度運行，并且具有更低的線性調頻。在非常高性能的相干光通信系統中，分布式反饋激光器連續運行，然后跟隨相位調制器。在接收端，本地振蕩器分布式反饋激光器干擾接收的信號并解碼調制。

另一種方法是相移分布式反饋激光器。在這種情況下，兩個小面都進行了抗反射涂層，并且腔中存在相移。這樣的設備在波長上具有更好的可再現性，并且理論上所有激光都以單模發射。

在分布式反饋激光器中，布拉格光柵（在這種情況下也形成激光器的腔）在反射帶中具有相移，類似于Fabry-Pérot干涉儀的單個非常窄的透射切口。如果配置正確，這些激光器將以超過數十公里的相干長度在單個縱向模式下運行，這基本上受到用于測量相干性的自外差相干檢測技術所引起的時間噪聲的限制。這些DFB光纖激光器通常用于需要極窄線寬的傳感應用中。