Распрацоўка і статус рынку наладжанага лазера (частка другая)
Прынцып працыналаджаны лазер
Існуе прыблізна тры прынцыпы для дасягнення налады лазернай даўжыні хвалі. Найбольшналаджваюцца лазерыВыкарыстоўвайце працоўныя рэчывы з шырокімі флуарэсцэнтнымі лініямі. Рэзанатары, якія складаюць лазер, маюць вельмі нізкія страты толькі ў вельмі вузкім дыяпазоне даўжыні хвалі. Такім чынам, першае - змяніць даўжыню хвалі лазера, змяняючы даўжыню хвалі, якая адпавядае вобласці нізкай страты рэзанатара некаторымі элементамі (напрыклад, рашоткай). Другое - зрушыць узровень энергіі лазернага пераходу, змяніўшы некаторыя знешнія параметры (напрыклад, магнітнае поле, тэмпература і г.д.). Па -трэцяе - выкарыстанне нелінейных эфектаў для дасягнення трансфармацыі і налады даўжыні хвалі (гл. Нелінейную оптыку, стымуляванае рассейванне Рамана, падваенне аптычнай частоты, аптычныя параметрычныя ваганні). Тыповыя лазеры, якія належаць да першага рэжыму налады,-гэта фарбавальныя лазеры, лазеры Chrysoberyl, каляровыя цэнтры, наладжваюцца газавыя лазеры высокага ціску і наладжаныя эксимерныя лазеры.
Наладжаны лазер з пункту гледжання тэхналогіі рэалізацыі ў асноўным падзелены на: сучасная тэхналогія кіравання, тэхналогія кантролю тэмпературы і тэхналогія механічнага кантролю.
Сярод іх тэхналогія электроннага кіравання заключаецца ў дасягненні налады даўжыні хвалі, змяніўшы ток упырску, са хуткасцю налады на ўзроўні NS, шырокай прапускной здольнасцю, але невялікай выходнай магутнасцю, заснаванай на тэхналогіі электроннага кантролю, у асноўным SG-DBR (адбор рашоткі DBR) і лазера GCSR (дапаможная рэфлексія зваротнага злучэння зваротнага зваротнага звароту. Тэхналогія кантролю тэмпературы змяняе даўжыню выходнай хвалі лазера, змяніўшы індэкс праламлення лазернай актыўнай вобласці. Тэхналогія простая, але павольная і можа быць адрэгулявана вузкай шырынёй паласы ўсяго некалькіх нм. Асноўныя з іх, заснаваныя на тэхналогіі кантролю тэмпературы, - гэтаDFB лазер(Размеркаваная зваротная сувязь) і лазер DBR (распаўсюджанае адлюстраванне Bragg). Механічны кантроль у асноўным заснаваны на тэхналогіі MEMS (мікраэлектрамеханічная сістэма) для завяршэння выбару даўжыні хвалі з вялікай рэгуляванай прапускной здольнасцю, высокай выходнай магутнасцю. Асноўнымі структурамі, заснаванымі на тэхналогіі механічнага кантролю, з'яўляюцца DFB (размеркаваная зваротная сувязь), ECL (знешні лазер паражніны) і VCSEL (вертыкальная паражніну, выпраменьвальная лазер). З гэтымі аспектамі прынцыпу налады лазераў тлумачыцца наступнае.
Прымяненне аптычнай камунікацыі
Наладжаны лазер-гэта ключавое оптаэлектроннае прылада ў новым пакаленні мультыплексацыйнай сістэмы даўжыні даўжыні хвалі і абмену фатонам ва ўсёй аптычнай сетцы. Яго прымяненне значна павялічвае магутнасць, гнуткасць і маштабаванасць сістэмы перадачы аптычнага валокнаў і рэалізавала бесперапынную або квазі-бесперапынную наладу ў шырокім дыяпазоне даўжыні хвалі.
Кампаніі і навукова -даследчыя ўстановы па ўсім свеце актыўна прасоўваюць даследаванні і распрацоўкі наладжаных лазераў, а ў гэтай галіне пастаянна праходзіць новы прагрэс. Прадукцыйнасць наладных лазераў пастаянна паляпшаецца, а кошт пастаянна зніжаецца. У цяперашні час наладжаныя лазеры ў асноўным дзеляцца на дзве катэгорыі: паўправадніковыя лазеры і наладжваюцца лазерныя валакна.
Паўправадніковы лазерз'яўляецца важнай крыніцай святла ў сістэме аптычнай сувязі, якая мае характарыстыкі невялікага памеру, лёгкага вагі, высокай эфектыўнасці канверсіі, эканоміі магутнасці і г.д., і лёгка дасягнуць аднаразовай оптаэлектроннай інтэграцыі з іншымі прыладамі. Яго можна падзяліць на настройную размеркаваную зваротную сувязь лазер, размеркаваны люстраны лазер Bragg, мікраматорную сістэму вертыкальнай паражніны, якая выпраменьвае лазер і паўправадніковы лазерны паражніны паражніны.
Распрацоўка лазернага лазера валакна ў якасці ўзмацнення і распрацоўкі лазернага дыёда паўправаднікоў як крыніцы помпы значна спрыяла развіццю валокнаў. Наладжаны лазер заснаваны на прапускной здольнасці да легіраванага валакна на 80 нм, а ў пятлю дадаецца элемент фільтра для кіравання даўжынёй хвалі і рэалізацыі налады даўжыні хвалі.
Распрацоўка наладжанага паўправадніковага лазера вельмі актыўна ў свеце, і прагрэс таксама вельмі хуткі. Па меры таго, як наладжаныя лазеры паступова падыходзяць да фіксаваных лазераў даўжыні хвалі з пункту гледжання выдаткаў і прадукцыйнасці, яны непазбежна будуць выкарыстоўвацца ўсё больш і больш у сістэмах сувязі і адыгрываюць важную ролю ў будучых агульна-аптычных сетках.
Перспектыва развіцця
Існуе мноства тыпаў наладжваных лазераў, якія, як правіла, распрацаваны шляхам далейшага ўвядзення механізмаў налады даўжыні хвалі на аснове розных аднаразовых лазераў даўжыні, і некаторыя тавары былі пастаўлены на рынак на міжнародным узроўні. У дадатак да распрацоўкі бесперапынных аптычных наладжваных лазераў, таксама паведамлялася пра наладжваемыя лазеры з інтэграванымі іншымі функцыямі, напрыклад, наладжаны лазер, інтэграваны з адзіным чыпам VCSEL і электрычным мадулятарам паглынання, і лазерам, інтэграваным з узорам рэфлектра Bragg і паўмесячным аптычным узмацняльнікам і электрычным мадулятарам.
Паколькі шырока выкарыстоўваецца лазер, які наладжваецца на хвалі, наладжаны лазер розных структур можа прымяняцца да розных сістэм, і кожны мае перавагі і недахопы. Знешні лазерны лазерны паражніны паражніны можа быць выкарыстаны ў якасці шырокапалоснай крыніцы святла ў дакладных тэставых інструментах з -за высокай выходнай магутнасці і бесперапыннай даўжыні хвалі. З пункту гледжання інтэграцыі фатонаў і сустрэчы з будучай усёаптычнай сеткай, узор DBR рашоткі, завышаная рашотка DBR і наладжаныя лазеры, інтэграваныя з мадулятарамі і ўзмацняльнікамі, могуць абяцаць наладзіць крыніцы святла для Z.
Валакновая рашотка наладжваецца лазер з вонкавай паражнінай, таксама з'яўляецца перспектыўным выглядам крыніцы святла, які мае простую структуру, вузкую шырыню лініі і лёгкае злучэнне валакна. Калі модулятар EA можа быць інтэграваны ў паражніну, ён таксама можа быць выкарыстаны ў якасці хуткаснай наладжвальнай крыніцы аптычнага солітона. Акрамя таго, у апошнія гады наладжаныя лазерныя валакна на аснове лазерных валокнаў дасягнулі значнага прагрэсу. Можна чакаць, што прадукцыйнасць наладных лазераў у аптычнай сувязі з крыніцамі святла будзе яшчэ больш палепшана, і доля рынку паступова павялічыцца, пры гэтым вельмі яркія перспектывы прыкладання.
Час паведамлення: кастрычнік-31-2023