Maendeleo na hali ya soko ya laser inayoweza kutumika Sehemu ya pili

Maendeleo na hali ya soko ya laser inayoweza kutumika (Sehemu ya pili)

Kanuni ya kazi yalaser inayoweza kutumika

Kuna takriban kanuni tatu za kufikia urekebishaji wa urefu wa wimbi la laser. Wengilasers zinazoweza kutumikatumia vitu vya kufanya kazi na mistari pana ya fluorescent. Resonators zinazounda leza zina hasara ndogo sana juu ya safu nyembamba sana ya mawimbi. Kwa hivyo, ya kwanza ni kubadilisha urefu wa wimbi la laser kwa kubadilisha urefu wa wimbi linalolingana na eneo la upotezaji wa chini wa kiboreshaji na vitu vingine (kama vile grating). Ya pili ni kuhamisha kiwango cha nishati cha mpito wa laser kwa kubadilisha baadhi ya vigezo vya nje (kama vile uwanja wa sumaku, joto, nk). Ya tatu ni matumizi ya athari zisizo za mstari ili kufikia mabadiliko ya urefu wa mawimbi na kurekebisha (tazama optics isiyo ya mstari, kutawanyika kwa Raman, kuongezeka kwa mzunguko wa macho, oscillation ya parametric ya macho). Leza za kawaida zinazomilikiwa na modi ya kwanza ya kurekebisha ni leza za rangi, leza za chrysoberyl, leza za katikati ya rangi, leza za gesi zenye shinikizo la juu na leza za kuchimba rangi zinazoweza kusongeshwa.

Laser tunable kutoka kwa mtazamo wa teknolojia ya utambuzi imegawanywa hasa katika: teknolojia ya udhibiti wa sasa, teknolojia ya udhibiti wa joto na teknolojia ya udhibiti wa mitambo.
Miongoni mwao, teknolojia ya udhibiti wa elektroniki ni kufikia urekebishaji wa urefu wa mawimbi kwa kubadilisha mkondo wa sindano, kwa kasi ya kurekebisha kiwango cha NS, upanaji wa upana wa tuning, lakini nguvu ndogo ya pato, kwa kuzingatia teknolojia ya kudhibiti elektroniki, haswa SG-DBR (sampuli ya wavu wa DBR) na Laser ya GCSR(akisi ya sampuli ya nyuma-saidizi ya wavu) . Teknolojia ya kudhibiti halijoto hubadilisha urefu wa wimbi la leza kwa kubadilisha fahirisi ya refractive ya eneo amilifu la laser. Teknolojia ni rahisi, lakini polepole, na inaweza kubadilishwa na upana wa bendi nyembamba ya nm chache tu. Ya kuu kulingana na teknolojia ya udhibiti wa joto niLaser ya DFB(maoni yaliyosambazwa) na laser ya DBR (Tafakari ya Bragg iliyosambazwa). Udhibiti wa mitambo unategemea hasa teknolojia ya MEMS (mfumo mdogo wa elektroni) ili kukamilisha uteuzi wa urefu wa mawimbi, na bandwidth kubwa inayoweza kubadilishwa, nguvu ya juu ya pato. Miundo kuu kulingana na teknolojia ya udhibiti wa mitambo ni DFB (maoni yaliyosambazwa), ECL (laser ya cavity ya nje) na VCSEL (laser ya uso wa wima ya uso). Ifuatayo inaelezewa kutoka kwa vipengele hivi vya kanuni ya lasers zinazoweza kutumika.

Maombi ya mawasiliano ya macho

Tunable laser ni kifaa muhimu cha optoelectronic katika kizazi kipya cha mfumo mnene wa mgawanyiko wa urefu wa wimbi na ubadilishanaji wa fotoni katika mtandao wa macho yote. Utumiaji wake huongeza sana uwezo, unyumbulifu na upanuzi wa mfumo wa upitishaji wa nyuzinyuzi za macho, na umegundua urekebishaji unaoendelea au unaoendelea katika masafa mapana ya mawimbi.
Makampuni na taasisi za utafiti kote ulimwenguni zinaendeleza utafiti na uundaji wa leza zinazoweza kusongeshwa, na maendeleo mapya yanafanywa kila wakati katika uwanja huu. Utendaji wa leza zinazoweza kutumika huboreshwa kila mara na gharama hupunguzwa kila mara. Kwa sasa, leza zinazoweza kusomeka zimegawanywa hasa katika kategoria mbili: leza zinazoweza kusongeshwa za semiconductor na leza za nyuzi zinazoweza kusomeka.
Laser ya semiconductorni chanzo muhimu cha mwanga katika mfumo wa mawasiliano ya macho, ambayo ina sifa ya ukubwa mdogo, uzito wa mwanga, ufanisi mkubwa wa uongofu, kuokoa nguvu, nk, na ni rahisi kufikia ushirikiano wa optoelectronic wa chip moja na vifaa vingine. Inaweza kugawanywa katika tunable kusambazwa maoni laser, kusambazwa Bragg kioo laser, micromotor mfumo wima cavity uso kutotoa moshi laser na nje cavity semiconductor laser.
Ukuzaji wa leza ya nyuzinyuzi inayoweza kutumika kama njia ya kupata faida na ukuzaji wa diodi ya leza ya semiconductor kama chanzo cha pampu kumekuza sana ukuzaji wa leza za nyuzi. Leza inayoweza kusongeshwa inategemea kipimo data cha faida cha 80nm cha nyuzi iliyochanganywa, na kipengele cha kichujio huongezwa kwenye kitanzi ili kudhibiti urefu wa mawimbi na kutambua mpangilio wa urefu wa mawimbi.
Ukuzaji wa laser ya semiconductor inayoweza kutumika ni kazi sana ulimwenguni, na maendeleo pia ni ya haraka sana. Kadiri leza zinazoweza kusongeshwa zinavyokaribia leza za urefu usiobadilika kulingana na gharama na utendakazi, bila shaka zitatumika zaidi na zaidi katika mifumo ya mawasiliano na kuchukua jukumu muhimu katika mitandao ya maono yote ya siku zijazo.

Matarajio ya maendeleo
Kuna aina nyingi za leza zinazoweza kusongeshwa, ambazo kwa ujumla hutengenezwa kwa kuanzisha zaidi taratibu za kurekebisha urefu wa mawimbi kwa misingi ya leza mbalimbali za urefu wa wimbi moja, na baadhi ya bidhaa zimetolewa kwenye soko la kimataifa. Kando na uundaji wa leza zinazoendelea kusona macho, leza zinazoweza kusomeka na vipengele vingine vilivyounganishwa pia vimeripotiwa, kama vile leza inayoweza kusomeka iliyounganishwa na chipu moja ya VCSEL na moduli ya kunyonya umeme, na leza iliyounganishwa na sampuli ya kiakisi cha Bragg. na amplifier ya macho ya semiconductor na moduli ya kunyonya umeme.
Kwa sababu laser inayoweza kusongeshwa ya urefu wa mawimbi inatumika sana, laser inayoweza kusongeshwa ya miundo mbalimbali inaweza kutumika kwa mifumo tofauti, na kila moja ina faida na hasara. Leza ya semicondukta ya tundu la nje inaweza kutumika kama chanzo cha mwanga kinachoweza kusomeka kwa bendi pana katika ala za majaribio ya usahihi kwa sababu ya uwezo wake wa juu wa kutoa na urefu wa mawimbi unaopitika. Kwa mtazamo wa ujumuishaji wa fotoni na kukutana na mtandao wa siku zijazo wa macho yote, sampuli ya wavu wa DBR, DBR ya muundo wa juu zaidi na leza zinazoweza kusongeshwa zilizounganishwa na vidhibiti na vikuza sauti vinaweza kuahidi vyanzo vya mwanga vinavyoweza kusomeka vya Z.
Fiber grating laser na cavity ya nje pia ni aina ya kuahidi ya chanzo cha mwanga, ambacho kina muundo rahisi, upana wa mstari mwembamba na kuunganisha kwa urahisi nyuzi. Ikiwa moduli ya EA inaweza kuunganishwa kwenye matundu, inaweza pia kutumika kama chanzo cha solitoni cha macho cha kasi ya juu. Kwa kuongeza, lasers za nyuzi zinazoweza kutumika kulingana na lasers za nyuzi zimepata maendeleo makubwa katika miaka ya hivi karibuni. Inaweza kutarajiwa kwamba utendakazi wa leza zinazoweza kusongeshwa katika vyanzo vya mwanga vya mawasiliano ya macho utaboreshwa zaidi, na sehemu ya soko itaongezeka polepole, kukiwa na matarajio angavu sana ya utumiaji.