Vývoj a stav trhu laditeľnej laserovej časti druhá časť

Vývoj a stav trhu laditeľného lasera (druhá časť)

Pracovný princípladiaci laser

Existujú zhruba tri princípy na dosiahnutie laserového ladenia vlnovej dĺžky. NajviaclaseryPoužívajte pracovné látky so širokými fluorescenčnými čiarami. Rezonátory, ktoré tvoria laser, majú veľmi nízke straty iba vo veľmi úzkom rozsahu vlnových dĺžok. Prvou je preto zmeniť vlnovú dĺžku lasera zmenou vlnovej dĺžky zodpovedajúcej oblasti s nízkou stratou rezonátora niektorými prvkami (napríklad mriežka). Druhým je posunutie energetickej úrovne laserového prechodu zmenou niektorých vonkajších parametrov (napríklad magnetického poľa, teploty atď.). Tretím je použitie nelineárnych účinkov na dosiahnutie transformácie a ladenia vlnovej dĺžky (pozri nelineárna optika, stimulovaný Ramanov rozptyl, zdvojnásobenie optickej frekvencie, optické parametrické oscilácie). Typickými lasermi patriacimi do prvého režimu ladenia sú farbivá lasery, chrysoberyl lasery, farebné stredové lasery, laditeľné vysokotlakové plynové lasery a laditeľné excimerové lasery.

Laditeľný laser z hľadiska technológie realizácie je rozdelený hlavne na: súčasnú kontrolu technológie, technológiu regulácie teploty a technológiu mechanickej kontroly.
Medzi nimi je technológia elektronickej regulácie na dosiahnutie ladenia vlnovej dĺžky zmenou vstrekovacieho prúdu, s rýchlosťou ladenia na úrovni NS, širokou šírkou pásma, ale malou výstupnou výkonnosťou, založenou na elektronickej riadiacej technológii hlavne SG-DBR (odrazový odber vzorkovania mriežky DBR). Technológia regulácie teploty mení výstupnú vlnovú dĺžku lasera zmenou indexu lomu aktívnej oblasti laseru. Táto technológia je jednoduchá, ale pomalá a dá sa upraviť s úzkou šírkou pásma iba niekoľkých NM. Hlavné založené na technológii regulácie teploty súLaser DFB(Distribuovaná spätná väzba) a DBR laser (distribuovaná Braggov reflexia). Mechanické riadenie je založené hlavne na technológii MEMS (mikro-mechanický systém) na dokončenie výberu vlnovej dĺžky s veľkou nastaviteľnou šírkou pásma, vysokovýkonným výkonom. Hlavnými štruktúrami založenými na technológii mechanickej kontroly sú DFB (distribuovaná spätná väzba), ECL (laser externej dutiny) a VCSEL (vertikálna povrchová dutina emitujúca laser). Z týchto aspektov princípu laditeľných laserov je vysvetlené nasledujúce.

Optická komunikácia

Laditeľný laser je kľúčové optoelektronické zariadenie v novej generácii multiplexovacieho systému hustých vlnových dĺžok a výmeny fotónov vo všetkých optických sieti. Jeho aplikácia výrazne zvyšuje kapacitu, flexibilitu a škálovateľnosť systému prenosu optických vlákien a realizovala nepretržité alebo kvázi kontinuálne ladenie v širokom rozsahu vlnových dĺžok.
Spoločnosti a výskumné inštitúcie na celom svete aktívne propagujú výskum a vývoj laditeľných laserov a v tejto oblasti sa neustále dosahuje nový pokrok. Výkon laditeľných laserov sa neustále zlepšuje a náklady sa neustále znižujú. V súčasnosti sú laditeľné lasery rozdelené hlavne do dvoch kategórií: polovodičové laditeľné lasery a laditeľné lasery.
Polovodičový laserje dôležitým zdrojom svetla v optickom komunikačnom systéme, ktorý má charakteristiky malej veľkosti, ľahkej hmotnosti, účinnosti vysokej konverzie, úspory energie atď. A je ľahko dosiahnuteľné optoelektronické integrácie s jedným čipom s inými zariadeniami. Môže sa rozdeliť na laditeľnú distribuovanú spätnú väzbu laserom, distribuovaného lasera Bragg Mirror, mikromotorický systém vertikálny povrch dutiny emitujúci laserový a vonkajší polovodičový laser.
Vývoj laditeľného vláknového lasera ako ziskového média a vývoj polovodičovej laserovej diódy ako zdroja pumpy výrazne podporoval vývoj vláknitých laserov. Laditeľný laser je založený na šírke pásma dotovaného vlákna 80nm a do slučky sa pridá prvok filtra na reguláciu vlnovej dĺžky lasingu a realizáciu ladenia vlnovej dĺžky.
Vývoj laditeľného polovodičového lasera je vo svete veľmi aktívny a pokrok je tiež veľmi rýchly. Keď laditeľné lasery postupne pristupujú k pevným laserom s vlnovou dĺžkou, pokiaľ ide o náklady a výkon, budú sa nevyhnutne používať v komunikačných systémoch a budú zohrávať dôležitú úlohu v budúcich všetkých optických sieťach.

Vyhliadka na rozvoj
Existuje mnoho typov laditeľných laserov, ktoré sa všeobecne vyvíjajú ďalším zavedením mechanizmov ladenia vlnových dĺžok na základe rôznych laserov s jednou vlnovou dĺžkou a niektoré komodity boli dodané na medzinárodnom trhu. Okrem rozvoja kontinuálnych laserov na laditeľné optické laditeľné lasery boli tiež hlásené laditeľné lasery s integrovanými ďalšími funkciami, ako napríklad laditeľný laser integrovaný s jediným čipom VCSEL a modulátorom elektrickej absorpcie a laserovým integrovaným s reflektorom strúhaného vzorky a reflektorom Semiconductor Optical amplifier a elektrickým absorpčným modulátorom.
Pretože sa široko používa laser na laditeľný vlnový dĺžka, laditeľný laser rôznych štruktúr sa môže aplikovať na rôzne systémy a každý z nich má výhody a nevýhody. Vonkajšia dutina polovodičový laser sa môže použiť ako širokopásmový laditeľný zdroj svetla v presných testovacích prístrojoch kvôli svojmu vysokému výstupnému výkonu a nepretržitej laditeľnej vlnovej dĺžke. Z hľadiska integrácie fotónov a stretnutia s budúcimi alteroptickými sieťami, vzorkovacím mriežkovým DBR, nadstavaným mriežkou DBR a laditeľnými lasermi integrovanými s modulátormi a zosilňovačmi môžu byť sľubné laditeľné zdroje svetla pre Z.
Laditeľný laser z vlákien s vonkajšou dutinou je tiež sľubný druh zdroja svetla, ktorý má jednoduchú štruktúru, úzku šírku čiary a ľahkú spojku vlákien. Ak je možné modulátor EA integrovať do dutiny, môže sa tiež použiť ako vysokorýchlostný laditeľný optický zdroj soliton. Okrem toho laditeľné vláknové lasery založené na vláknových laseroch v posledných rokoch dosiahli značný pokrok. Dá sa očakávať, že výkon laditeľných laserov v optických komunikačných svetelných zdrojoch sa ďalej zlepší a podiel na trhu sa postupne zvyšuje, s veľmi jasnými vyhliadkami na aplikáciu.