Pembangunan dan Status Pasaran Laser Tunable Bahagian Dua

Pembangunan dan Status Pasaran Laser Tunable (Bahagian Dua)

Prinsip kerjalaser yang boleh ditukar

Terdapat kira -kira tiga prinsip untuk mencapai penalaan panjang gelombang laser. Kebanyakanlaser yang boleh ditukarGunakan bahan kerja dengan garis pendarfluor yang luas. Resonator yang membentuk laser mempunyai kerugian yang sangat rendah hanya melalui julat panjang gelombang yang sangat sempit. Oleh itu, yang pertama adalah untuk mengubah panjang gelombang laser dengan menukar panjang gelombang yang sepadan dengan kawasan kerugian rendah resonator oleh beberapa elemen (seperti grating). Yang kedua adalah untuk mengalihkan tahap tenaga peralihan laser dengan mengubah beberapa parameter luaran (seperti medan magnet, suhu, dan lain -lain). Yang ketiga ialah penggunaan kesan tak linear untuk mencapai transformasi dan penalaan panjang gelombang (lihat optik nonlinear, penyebaran Raman yang dirangsang, penggandaan frekuensi optik, ayunan parametrik optik). Laser tipikal yang dimiliki oleh mod penalaan pertama ialah laser pewarna, laser chrysoberyl, laser pusat warna, laser gas tekanan tinggi yang boleh ditukar dan laser excimer yang boleh disesuaikan.

Laser Tunable dari perspektif teknologi realisasi terutamanya dibahagikan kepada: teknologi kawalan semasa, teknologi kawalan suhu dan teknologi kawalan mekanikal.
Antaranya, teknologi kawalan elektronik adalah untuk mencapai penalaan panjang gelombang dengan mengubah arus suntikan, dengan kelajuan penalaan peringkat NS, jalur lebar penalaan lebar, tetapi kuasa output kecil, berdasarkan teknologi kawalan elektronik terutamanya SG-DBR (sampling grating dbr) dan gcsr laser (auxiliary grating counds. Teknologi kawalan suhu mengubah panjang gelombang output laser dengan mengubah indeks biasan rantau aktif laser. Teknologi ini mudah, tetapi perlahan, dan boleh diselaraskan dengan lebar jalur sempit hanya beberapa nm. Yang utama berdasarkan teknologi kawalan suhu adalahDFB Laser(Maklum balas yang diedarkan) dan laser DBR (refleksi Bragg yang diedarkan). Kawalan mekanikal adalah berdasarkan teknologi MEMS (sistem mikro-elektro-mekanikal) untuk menyelesaikan pemilihan panjang gelombang, dengan jalur lebar laras yang besar, kuasa output yang tinggi. Struktur utama berdasarkan teknologi kawalan mekanikal adalah DFB (maklum balas yang diedarkan), ECL (laser rongga luaran) dan VCSEL (laser pemancar permukaan rongga menegak). Berikut ini dijelaskan dari aspek -aspek prinsip laser yang boleh disesuaikan.

Permohonan komunikasi optik

Laser Tunable adalah peranti optoelektronik utama dalam generasi baru sistem multiplexing bahagian panjang gelombang padat dan pertukaran foton dalam rangkaian semua optik. Aplikasinya sangat meningkatkan kapasiti, fleksibiliti dan skalabilitas sistem penghantaran serat optik, dan telah menyedari penalaan berterusan atau kuasi yang berterusan dalam julat panjang gelombang yang luas.
Syarikat -syarikat dan institusi penyelidikan di seluruh dunia secara aktif mempromosikan penyelidikan dan pembangunan laser yang boleh disesuaikan, dan kemajuan baru sentiasa dibuat dalam bidang ini. Prestasi laser yang boleh ditapis sentiasa bertambah baik dan kosnya sentiasa dikurangkan. Pada masa ini, laser yang boleh disesuaikan terutamanya dibahagikan kepada dua kategori: laser semikonduktor dan laser serat yang boleh disesuaikan.
Laser semikonduktoradalah sumber cahaya yang penting dalam sistem komunikasi optik, yang mempunyai ciri -ciri saiz kecil, berat ringan, kecekapan penukaran yang tinggi, penjimatan kuasa, dan lain -lain, dan mudah untuk mencapai integrasi optoelektronik cip tunggal dengan peranti lain. Ia boleh dibahagikan kepada laser maklum balas yang diedarkan, laser cermin Bragg yang diedarkan, sistem mikromotor menegak permukaan rongga yang memancarkan laser dan laser semikonduktor rongga luaran.
Perkembangan laser serat yang boleh ditukar sebagai medium keuntungan dan perkembangan diod laser semikonduktor sebagai sumber pam telah mempromosikan perkembangan laser serat. Laser yang boleh disesuaikan didasarkan pada jalur lebar 80nm gentian serat doped, dan elemen penapis ditambah ke gelung untuk mengawal panjang gelombang lasing dan merealisasikan penalaan panjang gelombang.
Perkembangan laser semikonduktor yang boleh disesuaikan sangat aktif di dunia, dan kemajuan juga sangat cepat. Sebagai laser yang boleh ditukar secara beransur-ansur mendekati laser panjang gelombang tetap dari segi kos dan prestasi, mereka pasti akan digunakan lebih banyak dalam sistem komunikasi dan memainkan peranan penting dalam rangkaian semua optik masa depan.

Prospek pembangunan
Terdapat banyak jenis laser yang boleh ditukar, yang biasanya dibangunkan dengan memperkenalkan mekanisme penalaan panjang gelombang berdasarkan pelbagai laser panjang gelombang tunggal, dan beberapa komoditi telah dibekalkan ke pasaran di peringkat antarabangsa. Sebagai tambahan kepada pembangunan laser yang boleh disesuaikan dengan optik yang berterusan, laser yang boleh disesuaikan dengan fungsi -fungsi lain yang bersepadu juga telah dilaporkan, seperti laser yang boleh disatukan dengan satu cip VCSEL dan modulator penyerapan elektrik, dan laser yang diintegrasikan dengan reflektor BrAGS sampel dan reflora optik semikonduktor.
Kerana laser yang boleh ditukar panjang gelombang digunakan secara meluas, laser yang boleh ditukar dari pelbagai struktur boleh digunakan untuk sistem yang berbeza, dan masing -masing mempunyai kelebihan dan kekurangan. Laser semikonduktor rongga luaran boleh digunakan sebagai sumber cahaya yang boleh disesuaikan dalam instrumen ujian ketepatan kerana kuasa output yang tinggi dan panjang gelombang yang berterusan. Dari perspektif integrasi foton dan memenuhi rangkaian semua-optik masa depan, sampel DBR grating, DBR grating superstructured dan laser yang boleh disatukan yang diintegrasikan dengan modulator dan penguat mungkin menjanjikan sumber cahaya yang boleh dijanjikan untuk Z.
Laser gentian gentian gentian dengan rongga luaran juga merupakan sumber cahaya yang menjanjikan, yang mempunyai struktur mudah, lebar garis sempit dan gandingan serat mudah. Sekiranya modulator EA dapat diintegrasikan dalam rongga, ia juga boleh digunakan sebagai sumber soliton optik yang boleh disesuaikan dengan kelajuan tinggi. Di samping itu, laser gentian yang boleh ditukar berdasarkan laser serat telah membuat kemajuan yang besar dalam beberapa tahun kebelakangan ini. Ia boleh dijangkakan bahawa prestasi laser yang boleh disesuaikan dalam sumber cahaya komunikasi optik akan diperbaiki lagi, dan bahagian pasaran akan secara beransur -ansur meningkat, dengan prospek aplikasi yang sangat cerah.