Razvoj in status trga nastavljivega laserja (drugi del)
Delovno načelonastavljiv laser
Obstajajo približno tri načela za doseganje nastavitve laserske valovne dolžine. NajvečPrilagodljivi laserjiUporabite delovne snovi s širokimi fluorescentnimi črtami. Resonatorji, ki sestavljajo laser, imajo zelo nizke izgube le v zelo ozkem območju valovne dolžine. Zato je prva spremeniti valovno dolžino laserja s spreminjanjem valovne dolžine, ki ustreza območju z nizko izgubo resonatorja z nekaterimi elementi (na primer rešetko). Drugi je premik energijske ravni laserskega prehoda s spreminjanjem nekaterih zunanjih parametrov (kot so magnetno polje, temperatura itd.). Tretja je uporaba nelinearnih učinkov za doseganje transformacije in nastavitve valovne dolžine (glejte nelinearno optiko, stimulirano Ramanovo razprševanje, optično frekvenco, podvojitev, optično parametrično nihanje). Običajni laserji, ki pripadajo prvemu načinu nastavitve, so barvilni laserji, krizoberski laserji, barvni center laserji, nastavljivi plinski laserji z visokotlačnim in nastavljivimi ekscimernimi laserji.
Prilagodljiv laser z vidika tehnologije realizacije je v glavnem razdeljen na: trenutno kontrolno tehnologijo, tehnologijo za nadzor temperature in tehnologijo mehanskega nadzora.
Med njimi je tehnologija elektronskega krmiljenja doseganje nastavitve valovne dolžine s spreminjanjem vbrizgalnega toka, s hitrostjo nastavitve na ravni NS, široko pasovno širino nastavitve, vendar majhna izhodna moč, ki temelji na elektronski kontrolni tehnologiji, predvsem SG-DBR (vzorčenje rešetk DBR) in GCSR laser (Auxiliary Graming Still-Smamplating Surward-Sympling Surward SmamPring Surward Smerning Surward Smerning Surward Smerning Surward Smerning Smer, ki se nanaša nazaj na Sgward-SAMPLING). Tehnologija nadzora temperature spreminja izhodno valovno dolžino laserja s spreminjanjem indeksa loma laserskega aktivnega območja. Tehnologija je preprosta, vendar počasna in jo je mogoče prilagoditi z ozko širino pasu le nekaj nm. Glavne, ki temeljijo na tehnologiji za nadzor temperatureDFB laser(porazdeljene povratne informacije) in DBR laser (porazdeljen Bragg Reflection). Mehanski nadzor temelji predvsem na tehnologiji MEMS (mikroelektro-mehanski sistem) za dokončanje izbire valovne dolžine z veliko nastavljivo pasovno širino, visoko izhodno močjo. Glavne strukture, ki temeljijo na tehnologiji mehanskega krmiljenja, so DFB (porazdeljene povratne informacije), ECL (zunanja votlina laser) in VCSEL (navpična votlina površinska laser). Iz teh vidikov načela nastavljivih laserjev je razloženo naslednje.
Aplikacija za optično komunikacijo
Nastavitveni laser je ključna optoelektronska naprava v novi generaciji sistema multipleksiranja delitve goste valovne dolžine in izmenjavi fotonov v vse-optičnem omrežju. Njegova uporaba močno poveča zmogljivost, prilagodljivost in razširljivost sistema za prenos optičnih vlaken in je v širokem območju valovne dolžine uresničila neprekinjeno ali kvazi kontinuirano nastavitev.
Podjetja in raziskovalne institucije po vsem svetu aktivno spodbujajo raziskave in razvoj nastavljivih laserjev, na tem področju pa se nenehno napreduje. Učinkovitost nastavljivih laserjev se nenehno izboljšuje in stroški se nenehno znižujejo. Trenutno so nastavljivi laserji v glavnem razdeljeni v dve kategoriji: polprevodniški nastavljivi laserji in nastavljivi laserji vlaken.
Polprevodniški laserje pomemben vir svetlobe v optičnem komunikacijskem sistemu, ki ima značilnosti majhne velikosti, lahke teže, visoke učinkovitosti pretvorbe, varčevanja z energijo itd., In je enostavno doseči enojno optoelektronsko integracijo z drugimi napravami. Lahko ga razdelimo na nastavljiv porazdeljeni povratni laser, porazdeljeni laserski zrcalni laser, mikromotorni sistem navpične votline, ki oddaja laser in zunanjo votlino polprevodniški laser.
Razvoj nastavljivega laserja vlaken kot medija za pridobivanje in razvoj polprevodniške laserske diode kot vira črpalke močno spodbujata razvoj laserjev vlaken. Nastavitveni laser temelji na 80Nm pasovni širini dopiranega vlakna, filtrirni element pa v zanko dodamo za nadzor nad valovno dolžino in uresničitev nastavitve valovne dolžine.
Razvoj nastavljivega polprevodniškega laserja je zelo aktiven na svetu, napredek pa je tudi zelo hiter. Ko se nastavitveni laserji postopoma približujejo laserjem s fiksno valovno dolžino glede na stroške in zmogljivost, jih bodo neizogibno uporabljali v komunikacijskih sistemih in igrali pomembno vlogo v prihodnjih vseoptičnih omrežjih.
Razvojna možnost
Obstaja veliko vrst nastavljivih laserjev, ki se na splošno razvijajo z nadaljnjim uvajanjem mehanizmov za nastavitev valovne dolžine na podlagi različnih laserjev z eno valovno dolžino, na trgu pa je bilo na mednarodni ravni dobavljeno nekaj blaga. Poleg razvoja neprekinjenih optičnih nastavljivih laserjev so poročali tudi o nastavljivih laserjih z integriranimi drugimi funkcijami, kot sta nastavljiv laser, integriran z enim čipom VCSEL in električni absorpcijski modulator, in laser, integriran z vzorčnim refulatorjem, ki se ukvarja z vzorcem, in zbranim ojačevalnikom in elektrokonmoktorskim optičnim ojačevalnikom.
Ker se široko uporablja laser za valovno dolžino, lahko nastavljiv laser različnih struktur uporabi za različne sisteme in vsak ima prednosti in slabosti. Zunanja votlina Polprevodniški laser se lahko uporabi kot širokopasovni vir svetlobe v natančnih preskusnih instrumentih zaradi njegove visoke izhodne moči in neprekinjene nastavljive valovne dolžine. Z vidika integracije fotona in izpolnjevanja prihodnje vse-optične mreže, vzorca rešetka DBR, nadgradni DBR in nastavljivi laserji, integrirani z modulatorji in ojačevalniki, so lahko obetavni nastavljivi svetlobni viri za Z.
Laser, ki ga je mogoče nagibati z vlakni, z zunanjo votlino je tudi obetavna vrsta svetlobnega vira, ki ima preprosto strukturo, ozko širino črte in enostavno sklopko vlaken. Če je modulator EA lahko vgrajen v votlino, ga lahko uporabimo tudi kot visokohitrostni vir optičnega solitona. Poleg tega so v zadnjih letih znatno napredovali nalagajoči laserji iz vlaken, ki temeljijo na vlakninah. Pričakuje se, da se bo zmogljivost prilagodljivih laserjev v virih optične komunikacije še dodatno izboljšala, tržni delež pa se bo postopoma povečal, z zelo svetlimi možnostmi za uporabo.
Čas po objavi: 31. oktober 201023