Tinkamo lazerio kūrimas ir rinkos būklė antra dalis

Suderinamo lazerio kūrimas ir rinkos būklė (antroji dalis)

Darbo principassuderinamas lazeris

Yra maždaug trys principai, kaip pasiekti lazerio bangos ilgio derinimą. Daugumasuderinami lazeriaiNaudokite darbines medžiagas su plačiomis fluorescencinėmis linijomis. Rezonatoriai, sudarantys lazerį, turi labai mažus nuostolius tik per labai siaurą bangos ilgio diapazoną. Todėl pirmasis yra pakeisti lazerio bangos ilgį keičiant bangos ilgį, atitinkantį kai kuriuos elementus (pvz., Grožyną) mažo nuostolių regioną. Antrasis yra perkelti lazerio perėjimo energijos lygį keičiant kai kuriuos išorinius parametrus (pvz., Magnetinį lauką, temperatūrą ir kt.). Trečiasis yra netiesinių efektų naudojimas bangos ilgio transformacijai ir derinimui pasiekti (žr. Netiesinę optiką, stimuliuotą Ramano sklaidą, optinio dažnio padvigubėjimą, optinį parametrinį svyravimą). Tipiški lazeriai, priklausantys pirmajam derinimo režimui, yra dažų lazeriai, chrizaso lazeriai, spalvų centro lazeriai, suderinami aukšto slėgio dujų lazeriai ir suderinami eksimeriniai lazeriai.

Suderinamas lazeris iš realizavimo technologijos perspektyvos daugiausia suskirstyta į: dabartinę valdymo technologiją, temperatūros kontrolės technologiją ir mechaninę valdymo technologiją.
Tarp jų elektroninė valdymo technologija yra pasiekti bangos ilgio derinimą keičiant injekcijos srovę, naudojant NS lygio derinimo greitį, plačią derinimo pralaidumą, bet mažą išėjimo galią, pagrįstą elektronine valdymo technologija, daugiausia SG-DBR (mėginių ėmimo grotelių DBR) ir GCSR lazeris (pagalbinė grotelių kryptinė jungtis Atgal atvaizdų atspindys). Temperatūros kontrolės technologija keičia lazerio išėjimo bangos ilgį keičiant aktyvaus lazerio lazerio lazerio rodiklį. Technologija yra paprasta, tačiau lėta ir ją galima sureguliuoti, kai siauros juostos plotis yra tik kelių nm. Pagrindiniai, pagrįsti temperatūros kontrolės technologijaDFB lazeris(Paskirstytas grįžtamasis ryšys) ir DBR lazeris (paskirstytas Bragg atspindys). Mechaninis valdymas daugiausia grindžiamas MEMS (mikroelektro-mechaninės sistemos) technologija, kad būtų galima baigti bangos ilgio pasirinkimą su dideliu reguliuojamu pralaidumu, dideliu išėjimo galia. Pagrindinės struktūros, pagrįstos mechaninės valdymo technologija, yra DFB (paskirstytas grįžtamasis ryšys), ECL (išorinė ertmės lazeris) ir „VCSEL“ (vertikalios ertmės paviršius, skleidžiantis lazerį). Toliau pateikiami iš šių suderinamų lazerių principo aspektų.

Optinio ryšio programa

„Tunable Laser“ yra pagrindinis optoelektroninis įrenginys naujos kartos tankio bangos ilgio padalijimo multipleksavimo sistemoje ir fotonų mainų visame optiniame tinkle. Jos taikymas labai padidina optinio pluošto perdavimo sistemos talpą, lankstumą ir mastelį ir suprato nuolatinį ar kvazi-nepertraukiamą derinimą plačiame bangos ilgio diapazone.
Bendrovės ir tyrimų institucijos visame pasaulyje aktyviai skatina suderinamų lazerių tyrimus ir plėtrą, ir šioje srityje nuolat daroma nauja pažanga. Derinamų lazerių našumas nuolat gerėja, o išlaidos nuolat mažėja. Šiuo metu suderinami lazeriai daugiausia yra suskirstyti į dvi kategorijas: puslaidininkių suderinamus lazerius ir suderinamus pluošto lazerius.
Puslaidininkių lazerisyra svarbus šviesos šaltinis optinių ryšių sistemoje, pasižyminčioje mažo dydžio, lengvojo svorio, didelio konversijos efektyvumo, energijos taupymo ir kt. Savybėmis, todėl lengva pasiekti vienos lusto optoelektroninę integraciją su kitais įrenginiais. Jį galima suskirstyti į suderinamą paskirstytą grįžtamojo ryšio lazerį, paskirstytą „Bragg“ veidrodžio lazerį, mikromotorinės sistemos vertikalios ertmės paviršiaus skleidžiantį lazerį ir išorinę ertmės puslaidininkinį lazerį.
Derinamo pluošto lazerio, kaip padidinimo terpės, vystymasis ir puslaidininkio lazerio diodo, kaip siurblio šaltinio, vystymasis labai skatino pluošto lazerių vystymąsi. Derinamas lazeris yra pagrįstas 80 nm padidėjimo pluošto pralaidumu, o filtro elementas pridedamas prie kilpos, kad būtų galima valdyti lazerio bangos ilgį ir suvokti bangos ilgio derinimą.
Suderinamo puslaidininkio lazerio vystymasis yra labai aktyvus pasaulyje, o progresas taip pat yra labai greitas. Kadangi suderinami lazeriai palaipsniui artėja prie fiksuotų bangos ilgio lazerių, atsižvelgiant į sąnaudas ir našumą, jie neišvengiamai bus naudojami vis daugiau ir daugiau ryšių sistemose ir vaidins svarbų vaidmenį būsimuose visuose optiniuose tinkluose.

Vystymosi perspektyva
Yra daugybė suderinamų lazerių rūšių, kurios paprastai kuriamos toliau įvedant bangos ilgio derinimo mechanizmus, remiantis įvairiais vieno bangos ilgio lazeriais, o kai kurios prekės buvo tiekiamos rinkai tarptautiniu mastu. Be to, kad buvo sukurtas nuolatinis optinis suderinamas lazeris, taip pat buvo pranešta apie suderinamus lazerius su kitomis integruotomis funkcijomis, tokiomis kaip suderinamas lazeris, integruotas su vienu vCSEL lustu ir elektrinio absorbcijos moduliatoriumi bei lazeriu, integruotu su mėginio grotelių BRAGG atšvaito atspindžio mėginiu. ir puslaidininkių optinis stiprintuvas ir elektrinis absorbcijos moduliatorius.
Kadangi bangos ilgio suderinamas lazeris yra plačiai naudojamas, įvairių struktūrų suderinamas lazeris gali būti pritaikytas skirtingoms sistemoms, ir kiekvienas turi pranašumų ir trūkumų. Išorinis ertmės puslaidininkių lazeris gali būti naudojamas kaip plačiajuosčio ryšio suderinamas šviesos šaltinis tiksliame bandymo instrumentuose, nes yra didelė išėjimo galia ir ištisinė derinimo bangos ilgis. Žvelgiant iš fotonų integracijos ir būsimo viso optinio tinklo susitikimo, mėginio grotelių DBR, antstato grotelių DBR ir suderinami lazeriai, integruoti su moduliatoriais ir stiprintuvais, gali būti perspektyvūs suderinami šviesos šaltiniai Z.
Pluošto grotelių suderinamas lazeris su išorine ertme taip pat yra perspektyvus šviesos šaltinis, turintis paprastą struktūrą, siaurą linijos plotį ir lengvą pluošto sujungimą. Jei EA moduliatorių gali būti integruotas į ertmę, jis taip pat gali būti naudojamas kaip greitas suderinamas optinio solitono šaltinis. Be to, suderinami pluošto lazeriai, pagrįsti pluošto lazeriais, pastaraisiais metais padarė didelę pažangą. Galima tikėtis, kad suderinamų lazerių veikimas optinės komunikacijos šviesos šaltiniuose bus dar labiau pagerintas, o rinkos dalis pamažu didės, turint labai ryškių taikymo perspektyvų.