Pengembangan dan Status Pasar Laser Tunable Bagian Dua

Pengembangan dan Status Pasar Laser Tunable (Bagian Dua)

Prinsip kerjaLaser Tunable

Ada kira -kira tiga prinsip untuk mencapai tuning panjang gelombang laser. PalingLaser TunableGunakan zat yang berfungsi dengan garis fluoresen lebar. Resonator yang membentuk laser memiliki kerugian yang sangat rendah hanya pada rentang panjang gelombang yang sangat sempit. Oleh karena itu, yang pertama adalah mengubah panjang gelombang laser dengan mengubah panjang gelombang yang sesuai dengan daerah kehilangan rendah resonator oleh beberapa elemen (seperti kisi). Yang kedua adalah menggeser tingkat energi transisi laser dengan mengubah beberapa parameter eksternal (seperti medan magnet, suhu, dll.). Yang ketiga adalah penggunaan efek nonlinier untuk mencapai transformasi panjang gelombang dan tuning (lihat optik nonlinier, hamburan Raman yang distimulasi, penggandaan frekuensi optik, osilasi parametrik optik). Laser khas yang termasuk dalam mode tuning pertama adalah laser pewarna, laser chrysoberyl, laser pusat warna, laser gas bertekanan tinggi yang dapat merdu dan laser excimer yang dapat merdu.

Laser Tunable dari perspektif teknologi realisasi terutama dibagi menjadi: teknologi kontrol saat ini, teknologi kontrol suhu dan teknologi kontrol mekanik.
Di antara mereka, teknologi kontrol elektronik adalah untuk mencapai tuning panjang gelombang dengan mengubah arus injeksi, dengan kecepatan tuning tingkat NS, bandwidth tuning lebar, tetapi daya output kecil, berdasarkan pada teknologi kontrol elektronik terutama SG-DBR (pengambilan sampel DBR) dan Laser GCSR (Auxiliary Grating Arah arah yang menggabungkan cupling-slea-refling mundur). Teknologi kontrol suhu mengubah panjang gelombang output laser dengan mengubah indeks bias wilayah aktif laser. Teknologi ini sederhana, tetapi lambat, dan dapat disesuaikan dengan lebar pita sempit hanya beberapa nm. Yang utama berdasarkan teknologi kontrol suhuLaser DFB(Umpan balik terdistribusi) dan laser DBR (refleksi Bragg terdistribusi). Kontrol mekanis terutama didasarkan pada teknologi MEMS (Micro-Electro-Mechanical System) untuk menyelesaikan pemilihan panjang gelombang, dengan bandwidth yang dapat disesuaikan, daya output tinggi. Struktur utama berdasarkan teknologi kontrol mekanis adalah DFB (umpan balik terdistribusi), ECL (laser rongga eksternal) dan VCSEL (laser pemancar permukaan rongga vertikal). Berikut ini dijelaskan dari aspek -aspek prinsip laser yang dapat merdu ini.

Aplikasi komunikasi optik

Laser Tunable adalah perangkat optoelektronik utama dalam generasi baru sistem multiplexing divisi panjang gelombang padat dan pertukaran foton dalam jaringan semua optik. Penerapannya sangat meningkatkan kapasitas, fleksibilitas, dan skalabilitas sistem transmisi serat optik, dan telah mewujudkan penyetelan kontinu atau kuasi-kontinu dalam kisaran panjang gelombang yang lebar.
Perusahaan dan lembaga penelitian di seluruh dunia secara aktif mempromosikan penelitian dan pengembangan laser yang dapat merdu, dan kemajuan baru terus -menerus dibuat di bidang ini. Kinerja laser merdu terus meningkat dan biayanya terus berkurang. Saat ini, laser merdu terutama dibagi menjadi dua kategori: laser sepaket semikonduktor dan laser serat yang dapat merdu.
Laser semikonduktoradalah sumber cahaya yang penting dalam sistem komunikasi optik, yang memiliki karakteristik ukuran kecil, bobot ringan, efisiensi konversi tinggi, penghematan daya, dll., Dan mudah untuk mencapai integrasi optoelektronik chip tunggal dengan perangkat lain. Ini dapat dibagi menjadi laser umpan balik terdistribusi yang dapat disetel, laser cermin bragg terdistribusi, sistem mikromotorik mikromotor laser pemancar rongga vertikal dan laser semikonduktor rongga eksternal.
Pengembangan laser serat yang dapat merdu sebagai media penguatan dan pengembangan dioda laser semikonduktor sebagai sumber pompa telah sangat mempromosikan pengembangan laser serat. Laser yang dapat disetel didasarkan pada bandwidth gain 80nm dari serat yang didoping, dan elemen filter ditambahkan ke loop untuk mengontrol panjang gelombang penguat dan menyadari penyetelan panjang gelombang.
Pengembangan laser semikonduktor merdu sangat aktif di dunia, dan kemajuannya juga sangat cepat. Ketika laser merdu secara bertahap mendekati laser panjang gelombang tetap dalam hal biaya dan kinerja, mereka pasti akan digunakan lebih dan lebih dalam sistem komunikasi dan memainkan peran penting dalam jaringan all-optical di masa depan.

Prospek pembangunan
Ada banyak jenis laser yang dapat merdu, yang umumnya dikembangkan dengan lebih lanjut memperkenalkan mekanisme tuning panjang gelombang berdasarkan berbagai laser panjang gelombang tunggal, dan beberapa komoditas telah dipasok ke pasar secara internasional. Selain pengembangan laser tunable optik kontinu, laser yang dapat diintegrasikan dengan fungsi -fungsi lain yang terintegrasi juga telah dilaporkan, seperti laser yang dapat diintegrasikan dengan satu chip vcsel tunggal dan modulator penyerapan listrik, dan laser yang diintegrasikan dengan reflektor Bragg kisi -kisi dan pengambilan elektrik dan pengambilan elektrik.
Karena laser yang dapat disetel dengan panjang gelombang banyak digunakan, laser yang dapat disetel dari berbagai struktur dapat diterapkan pada sistem yang berbeda, dan masing -masing memiliki kelebihan dan kekurangan. Laser semikonduktor rongga eksternal dapat digunakan sebagai sumber cahaya yang dapat disetel pita lebar dalam instrumen uji presisi karena daya output yang tinggi dan panjang gelombang yang dapat disetel terus menerus. Dari perspektif integrasi foton dan memenuhi jaringan all-optical di masa depan, sampel kisi DBR, DBR kisi yang superstruktur dan laser tunable yang terintegrasi dengan modulator dan amplifier mungkin menjanjikan sumber cahaya yang dapat dijanjikan untuk Z.
Laser Tunable Fiber Grating dengan rongga eksternal juga merupakan jenis sumber cahaya yang menjanjikan, yang memiliki struktur sederhana, lebar garis sempit dan kopling serat yang mudah. Jika modulator EA dapat diintegrasikan dalam rongga, itu juga dapat digunakan sebagai sumber soliton optik yang dapat diatur oleh kecepatan tinggi. Selain itu, laser serat merdu berdasarkan laser serat telah membuat banyak kemajuan dalam beberapa tahun terakhir. Dapat diharapkan bahwa kinerja laser yang dapat merdu dalam sumber cahaya komunikasi optik akan lebih ditingkatkan, dan pangsa pasar secara bertahap akan meningkat, dengan prospek aplikasi yang sangat cerah.