Maendeleo na Hali ya Soko ya Laser ya Tunable (Sehemu ya Pili)
Kanuni ya kufanya kazi yalaser inayoweza kusongeshwa
Kuna takriban kanuni tatu za kufanikisha utengenezaji wa laser wavelength. ZaidiLasers zinazoweza kusongeshwaTumia vitu vya kufanya kazi na mistari pana ya fluorescent. Resonators ambazo hufanya laser zina hasara ndogo sana juu ya safu nyembamba sana ya wimbi. Kwa hivyo, ya kwanza ni kubadilisha wimbi la laser kwa kubadilisha wimbi linalolingana na eneo la upotezaji wa chini wa resonator na vitu vingine (kama vile grating). Ya pili ni kuhama kiwango cha nishati ya mpito wa laser kwa kubadilisha vigezo kadhaa vya nje (kama uwanja wa sumaku, joto, nk). Ya tatu ni matumizi ya athari zisizo za mstari ili kufikia mabadiliko ya nguvu na tuning (angalia macho ya nonlinear, ilichochea kutawanyika kwa Raman, frequency ya macho mara mbili, oscillation ya macho). Lasers za kawaida za modi ya kwanza ya tuning ni lasers za rangi, lasers za chrysoberyl, lasers za kituo cha rangi, lasers zenye shinikizo kubwa na lasers zinazoweza kusongeshwa.
Laser inayoweza kusongeshwa kutoka kwa mtazamo wa teknolojia ya utambuzi imegawanywa katika: Teknolojia ya sasa ya kudhibiti, teknolojia ya kudhibiti joto na teknolojia ya kudhibiti mitambo.
Kati yao, teknolojia ya kudhibiti elektroniki ni kufikia tuning ya wavelength kwa kubadilisha sindano ya sasa, na kasi ya kueneza kiwango cha NS, bandwidth pana, lakini nguvu ndogo ya pato, kulingana na teknolojia ya udhibiti wa elektroniki hasa SG-DBR (sampuli ya DBR) na GCSR laser (msaidizi wa kuangazia. Teknolojia ya kudhibiti joto hubadilisha wimbi la pato la laser kwa kubadilisha faharisi ya kuakisi ya mkoa wa kazi wa laser. Teknolojia ni rahisi, lakini polepole, na inaweza kubadilishwa na upana wa bendi nyembamba ya NM chache tu. Zile kuu kulingana na teknolojia ya kudhibiti joto niDFB Laser(Maoni yaliyosambazwa) na DBR laser (Tafakari ya Bragg iliyosambazwa). Udhibiti wa mitambo ni msingi wa teknolojia ya MEMS (Micro-electro-Mechanical System) kukamilisha uteuzi wa wavelength, na bandwidth kubwa inayoweza kubadilishwa, nguvu kubwa ya pato. Miundo kuu kulingana na teknolojia ya kudhibiti mitambo ni DFB (maoni yaliyosambazwa), ECL (laser ya nje ya cavity) na VCSEL (uso wa wima wa kutoa laser). Ifuatayo imeelezewa kutoka kwa mambo haya ya kanuni ya lasers zinazoweza kusongeshwa.
Maombi ya mawasiliano ya macho
Laser inayoweza kusongeshwa ni kifaa muhimu cha optoelectronic katika kizazi kipya cha mfumo mnene wa mgawanyiko wa nguvu na ubadilishanaji wa picha katika mtandao wote wa macho. Matumizi yake huongeza sana uwezo, kubadilika na shida ya mfumo wa maambukizi ya nyuzi, na imegundua tunging inayoendelea au inayoendelea katika safu ya wimbi pana.
Kampuni na taasisi za utafiti kote ulimwenguni zinaendeleza kikamilifu utafiti na maendeleo ya lasers zinazoweza kusongeshwa, na maendeleo mapya yanafanywa kila wakati katika uwanja huu. Utendaji wa lasers zinazoweza kuboreshwa huboreshwa kila wakati na gharama hupunguzwa kila wakati. Kwa sasa, lasers zinazoweza kugawanywa zimegawanywa katika vikundi viwili: lasers za semiconductor zinazoweza kusongeshwa na lasers za nyuzi.
Semiconductor Laserni chanzo muhimu cha taa katika mfumo wa mawasiliano ya macho, ambayo ina sifa za ukubwa mdogo, uzito nyepesi, ufanisi mkubwa wa uongofu, kuokoa nguvu, nk, na ni rahisi kufikia ujumuishaji wa chip moja na vifaa vingine. Inaweza kugawanywa katika laser inayosambazwa ya maoni, iliyosambazwa laser ya kioo, mfumo wa wima wa wima wa uso wa laser na laser ya nje ya semiconductor laser.
Ukuzaji wa laser ya nyuzi inayoweza kuwa kama njia ya kupata na maendeleo ya diode ya laser ya semiconductor kama chanzo cha pampu imeendeleza sana maendeleo ya lasers za nyuzi. Laser inayoweza kutekelezwa ni ya msingi wa upatikanaji wa 80nm wa nyuzi zilizo na nyuzi, na kipengee cha kichujio kimeongezwa kwenye kitanzi kudhibiti wimbi la nguvu na utambue uvumbuzi wa nguvu.
Ukuzaji wa laser ya semiconductor inayoweza kutumika ni kazi sana ulimwenguni, na maendeleo pia ni haraka sana. Kama lasers zinazoweza kusongeshwa polepole zinakaribia lasers za wavelength kwa suala la gharama na utendaji, zitatumika zaidi na zaidi katika mifumo ya mawasiliano na kuchukua jukumu muhimu katika mitandao ya macho ya siku zijazo.
Matarajio ya maendeleo
Kuna aina nyingi za lasers zinazoweza kusongeshwa, ambazo kwa ujumla huandaliwa kwa kuanzisha zaidi mifumo ya kueneza nguvu kwa msingi wa lasers kadhaa-wimbi moja, na bidhaa zingine zimetolewa kwa soko la kimataifa. Mbali na ukuzaji wa lasers zinazoendelea za macho, lasers zinazoweza kusongeshwa zilizo na kazi zingine pia zimeripotiwa, kama vile laser inayoweza kujumuishwa na chip moja ya VCSEL na moduli ya umeme ya kunyonya, na laser iliyojumuishwa na mfano wa gragg wa kielelezo na amplifier ya umeme ya semiconductor.
Kwa sababu laser ya wimbi ya kuweza kutumiwa inatumika sana, laser inayoweza kusongeshwa ya miundo anuwai inaweza kutumika kwa mifumo tofauti, na kila moja ina faida na hasara. Laser ya nje ya cavity semiconductor inaweza kutumika kama chanzo cha taa inayoweza kusongeshwa katika vyombo vya mtihani wa usahihi kwa sababu ya nguvu ya juu ya pato na wimbi la nguvu linaloendelea. Kwa mtazamo wa ujumuishaji wa Photon na kukutana na mtandao wa macho wa siku zijazo, mfano wa DBR, DBR iliyoundwa na muundo wa lasers na lasers zilizojumuishwa na modulators na amplifiers zinaweza kuwa zinaahidi vyanzo vya taa vya Z.
Laser ya nyuzi ya nyuzi ya nyuzi ya nyuzi na cavity ya nje pia ni aina ya kuahidi ya chanzo cha taa, ambayo ina muundo rahisi, upana wa laini nyembamba na coupling rahisi ya nyuzi. Ikiwa moduli ya EA inaweza kuunganishwa kwenye cavity, inaweza pia kutumika kama chanzo cha kasi cha macho cha soliton. Kwa kuongezea, lasers za nyuzi zinazoweza kutekelezwa kulingana na lasers za nyuzi zimefanya maendeleo makubwa katika miaka ya hivi karibuni. Inaweza kutarajiwa kuwa utendaji wa lasers zinazoweza kusongeshwa katika vyanzo vya taa vya mawasiliano ya macho utaboreshwa zaidi, na sehemu ya soko itaongezeka polepole, na matarajio ya matumizi mazuri.
Wakati wa chapisho: Oct-31-2023