Pengembangan dan status pasar laser merdu Bagian kedua

Perkembangan dan status pasar laser merdu (Bagian dua)

Prinsip kerja darilaser merdu

Ada sekitar tiga prinsip untuk mencapai penyetelan panjang gelombang laser. Palinglaser yang dapat disetelgunakan zat kerja 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 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 dan penyetelan panjang gelombang (lihat optik nonlinier, stimulasi hamburan Raman, penggandaan frekuensi optik, osilasi parametrik optik). Laser tipikal yang termasuk dalam mode penyetelan pertama adalah laser pewarna, laser chrysoberyl, laser pusat warna, laser gas tekanan tinggi yang dapat disetel, dan laser excimer yang dapat disetel.

Laser merdu dari perspektif teknologi realisasi terutama dibagi menjadi: teknologi kontrol saat ini, teknologi kontrol suhu dan teknologi kontrol mekanis.
Diantaranya, teknologi kontrol elektronik adalah untuk mencapai penyetelan panjang gelombang dengan mengubah arus injeksi, dengan kecepatan penyetelan tingkat NS, bandwidth penyetelan lebar, tetapi daya keluaran kecil, berdasarkan teknologi kontrol elektronik terutama SG-DBR (sampling grating DBR) dan Laser GCSR (refleksi pengambilan sampel mundur kopling arah kisi tambahan). Teknologi pengatur suhu mengubah panjang gelombang keluaran laser dengan mengubah indeks bias daerah aktif laser. Teknologi ini sederhana, namun lambat, dan dapat disesuaikan dengan lebar pita sempit hanya beberapa nm. Yang utama berdasarkan teknologi pengatur suhu adalahlaser DFB(umpan balik terdistribusi) dan laser DBR(Refleksi Bragg terdistribusi). Kontrol mekanis terutama didasarkan pada teknologi MEMS (sistem mikro-elektro-mekanis) untuk melengkapi pemilihan panjang gelombang, dengan bandwidth besar yang dapat disesuaikan, daya keluaran 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 penjelasan dari aspek prinsip laser merdu.

Aplikasi komunikasi optik

Laser merdu adalah perangkat optoelektronik utama dalam generasi baru sistem multipleksing pembagian 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 kontinyu atau kuasi-kontinyu dalam rentang panjang gelombang yang luas.
Perusahaan dan lembaga penelitian di seluruh dunia secara aktif mempromosikan penelitian dan pengembangan laser merdu, dan kemajuan baru terus dicapai dalam bidang ini. Kinerja laser merdu terus ditingkatkan dan biayanya terus dikurangi. Saat ini, laser merdu terutama dibagi menjadi dua kategori: laser merdu semikonduktor dan laser serat merdu.
Laser semikonduktoradalah sumber cahaya penting dalam sistem komunikasi optik, yang memiliki karakteristik ukuran kecil, ringan, efisiensi konversi tinggi, hemat 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, laser pemancar permukaan rongga vertikal sistem motor mikro, dan laser semikonduktor rongga eksternal.
Perkembangan laser serat merdu sebagai media penguatan dan pengembangan dioda laser semikonduktor sebagai sumber pompa telah mendorong perkembangan laser serat. Laser merdu didasarkan pada bandwidth penguatan 80nm dari serat yang didoping, dan elemen filter ditambahkan ke loop untuk mengontrol panjang gelombang penguat dan mewujudkan penyetelan panjang gelombang.
Perkembangan laser semikonduktor merdu sangat aktif di dunia, dan kemajuannya juga sangat pesat. Karena laser merdu secara bertahap mendekati laser dengan panjang gelombang tetap dalam hal biaya dan kinerja, laser ini pasti akan semakin banyak digunakan dalam sistem komunikasi dan memainkan peran penting dalam jaringan semua optik di masa depan.

Prospek pengembangan
Ada banyak jenis laser merdu, yang umumnya dikembangkan dengan memperkenalkan lebih lanjut mekanisme penyetelan panjang gelombang berdasarkan berbagai laser dengan panjang gelombang tunggal, dan beberapa komoditas telah dipasok ke pasar internasional. Selain pengembangan laser merdu optik berkelanjutan, laser merdu dengan fungsi lain yang terintegrasi juga telah dilaporkan, seperti laser merdu yang terintegrasi dengan satu chip VCSEL dan modulator serapan listrik, dan laser yang terintegrasi dengan reflektor Bragg kisi sampel. dan penguat optik semikonduktor dan modulator serapan listrik.
Karena laser merdu dengan panjang gelombang banyak digunakan, laser merdu 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 pita lebar yang dapat disetel dalam instrumen uji presisi karena daya keluarannya yang tinggi dan panjang gelombang yang dapat disetel secara kontinu. Dari perspektif integrasi foton dan pertemuan jaringan semua optik masa depan, sampel kisi DBR, DBR kisi superstruktur, dan laser merdu yang terintegrasi dengan modulator dan amplifier mungkin merupakan sumber cahaya merdu yang menjanjikan untuk Z.
Laser merdu kisi serat dengan rongga eksternal juga merupakan jenis sumber cahaya yang menjanjikan, yang memiliki struktur sederhana, lebar garis sempit, dan pemasangan serat yang mudah. Jika modulator EA dapat diintegrasikan ke dalam rongga, modulator tersebut juga dapat digunakan sebagai sumber soliton optik yang dapat disetel berkecepatan tinggi. Selain itu, laser serat merdu berdasarkan laser serat telah mengalami kemajuan besar dalam beberapa tahun terakhir. Kinerja laser merdu dalam sumber cahaya komunikasi optik diharapkan akan lebih ditingkatkan, dan pangsa pasar akan meningkat secara bertahap, dengan prospek penerapan yang sangat cerah.