Dezvoltarea și statutul de piață al laserului doi al doilea

Dezvoltarea și statutul de piață al laserului reglabil (partea a doua)

Principiul de lucru alLaser reglabil

Există aproximativ trei principii pentru realizarea reglării lungimii de undă laser. Cele mai multeLasere reglabileFolosiți substanțe de lucru cu linii fluorescente largi. Resonatorii care alcătuiesc laserul au pierderi foarte mici doar pe un interval foarte restrâns de lungime de undă. Prin urmare, primul este de a schimba lungimea de undă a laserului prin schimbarea lungimii de undă corespunzătoare regiunii de pierdere scăzută a rezonatorului de către unele elemente (cum ar fi o grătare). Al doilea este de a schimba nivelul de energie al tranziției cu laser prin schimbarea unor parametri externi (cum ar fi câmpul magnetic, temperatura etc.). Al treilea este utilizarea efectelor neliniare pentru a realiza transformarea și reglarea lungimii de undă (a se vedea optica neliniară, împrăștierea Raman stimulată, dublarea frecvenței optice, oscilația parametrică optică). Laserele tipice aparținând primului mod de reglare sunt lasere de vopsea, lasere chrysoberyl, lasere de centru de culoare, lasere de gaz de înaltă presiune reglabile și lasere excimer reglabile.

Laserul reglabil din perspectiva tehnologiei de realizare este împărțit în principal în: tehnologia de control actuală, tehnologia de control al temperaturii și tehnologia de control mecanic.
Printre aceștia, tehnologia de control electronic este de a obține reglarea lungimii de undă prin schimbarea curentului de injecție, cu viteza de reglare la nivel NS, lățimea de bandă de reglare largă, dar puterea de ieșire mică, bazată pe tehnologia de control electronic în principal SG-DBR (eșantionarea DBR-ului GCSR (laserul auxiliar care se ridică direcțional de cupluri înapoi). Tehnologia de control al temperaturii modifică lungimea de undă de ieșire a laserului prin schimbarea indicelui de refracție a regiunii active laser. Tehnologia este simplă, dar lentă și poate fi ajustată cu o lățime îngustă de bandă de doar câțiva nm. Principalele dintre tehnologia de control al temperaturii suntDFB Laser(Feedback distribuit) și DBR Laser (Reflecție Bragg distribuită). Controlul mecanic se bazează în principal pe tehnologia MEMS (sistem micro-electro-mecanic) pentru a completa selecția lungimii de undă, cu o mare lățime de bandă reglabilă, o putere de ieșire ridicată. Principalele structuri bazate pe tehnologia de control mecanic sunt DFB (feedback distribuit), ECL (Laser de cavitate externă) și VCSEL (laser cu emisie de suprafață a cavității verticale). Următoarele sunt explicate din aceste aspecte ale principiului laserelor reglabile.

Aplicație de comunicare optică

Laserul reglabil este un dispozitiv optoelectronic cheie într-o nouă generație de sistem de multiplexare de divizare de undă densă și schimb de fotoni în rețeaua totul optică. Aplicația sa crește foarte mult capacitatea, flexibilitatea și scalabilitatea sistemului de transmisie a fibrelor optice și a realizat reglarea continuă sau cvasi-continuă într-o gamă largă de lungime de undă.
Companiile și instituțiile de cercetare din întreaga lume promovează în mod activ cercetarea și dezvoltarea laserelor reglabile, iar noile progrese se realizează constant în acest domeniu. Performanța laserelor reglabile este îmbunătățită constant, iar costul este redus constant. În prezent, laserele reglabile sunt împărțite în principal în două categorii: lasere reglabile cu semiconductor și lasere cu fibre reglabile.
Laser semiconductoreste o sursă de lumină importantă în sistemul de comunicare optică, care are caracteristicile de dimensiuni mici, greutate ușoară, eficiență ridicată de conversie, economisire de energie etc. și este ușor de realizat integrarea optoelectronică cu un singur cip cu alte dispozitive. Poate fi împărțit în laser de feedback distribuit reglabil, laser oglindă Bragg distribuit, sistem micromotor Vertical cavitate care emite laser și laser cu cavitate externă.
Dezvoltarea laserului cu fibre reglabile ca mediu de câștig și dezvoltarea diodei cu laser semiconductor ca sursă de pompă a promovat foarte mult dezvoltarea laserelor cu fibre. Laserul reglabil se bazează pe lățimea de bandă a câștigului de 80 nm a fibrei dopate, iar elementul de filtru este adăugat la buclă pentru a controla lungimea de undă de lasing și a realiza reglarea lungimii de undă.
Dezvoltarea laserului cu semiconductor reglabil este foarte activă în lume, iar progresul este, de asemenea, foarte rapid. Pe măsură ce laserele reglabile se apropie treptat lasere de lungime de undă în ceea ce privește costurile și performanța, acestea vor fi inevitabil utilizate din ce în ce mai mult în sistemele de comunicare și vor juca un rol important în viitoarele rețele toate optice.

Perspectiva de dezvoltare
Există multe tipuri de lasere reglabile, care sunt în general dezvoltate prin introducerea în continuare a mecanismelor de reglare a lungimii de undă pe baza diferitelor lasere cu o singură lungime de undă, iar unele mărfuri au fost furnizate pe piață la nivel internațional. În plus față de dezvoltarea laserelor reglabile optice continue, au fost raportate și lasere reglabile cu alte funcții integrate, cum ar fi laserul reglabil integrat cu un singur cip de VCSEL și un modulator de absorbție electrică, și laser integrat cu un eșantion de reflector Bragg și un amplificator optic semiconductor și un modulator de absorbție electrică.
Deoarece laserul reglabil cu lungime de undă este utilizat pe scară largă, laserul reglabil al diferitelor structuri poate fi aplicat pe diferite sisteme și fiecare are avantaje și dezavantaje. Laserul semiconductor al cavității externe poate fi utilizat ca o sursă de lumină reglabilă cu bandă largă în instrumente de testare de precizie, datorită puterii sale de ieșire ridicate și a lungimii de undă reglabile continue. Din perspectiva integrării fotonului și a îndeplinirii viitoarei rețele toate optice, eșantionarea DBR, Superstructurat Grating DBR și lasere reglabile integrate cu modulatoare și amplificatoare pot fi promițătoare surse de lumină reglabile pentru Z.
Laserul reglabil de grătare cu fibre cu cavitate externă este, de asemenea, un tip promițător de sursă de lumină, care are o structură simplă, lățimea liniei înguste și cuplarea ușoară a fibrelor. Dacă modulatorul EA poate fi integrat în cavitate, acesta poate fi folosit și ca sursă de soliton optic reglabil de mare viteză. În plus, laserele cu fibre reglabile bazate pe lasere cu fibre au făcut progrese considerabile în ultimii ani. Se poate aștepta ca performanța laserelor reglabile în sursele de lumină de comunicare optică să fie îmbunătățită în continuare, iar cota de piață va crește treptat, cu perspective de aplicare foarte luminoase.