Развој и пазарна состојба на подеслив ласер, втор дел

Развој и пазарна состојба на подеслив ласер (втор дел)

Принцип на работа наподеслив ласер

Постојат приближно три принципи за постигнување на ласерско подесување на брановата должина. Повеќето.подесливи ласерикористете работни супстанции со широки флуоресцентни линии. Резонаторите што го сочинуваат ласерот имаат многу мали загуби само во многу тесен опсег на бранова должина. Затоа, првиот е да се промени брановата должина на ласерот со промена на брановата должина што одговара на регионот со ниски загуби на резонаторот од страна на некои елементи (како што е решетка). Вториот е да се помести нивото на енергија на транзицијата на ласерот со промена на некои надворешни параметри (како што се магнетно поле, температура итн.). Третиот е употреба на нелинеарни ефекти за да се постигне трансформација и подесување на брановата должина (видете нелинеарна оптика, стимулирано Раманово расејување, удвојување на оптичката фреквенција, оптичка параметарска осцилација). Типични ласери што припаѓаат на првиот режим на подесување се ласери за боја, ласери со хризоберил, ласери со центар на боја, подесиви гасни ласери под висок притисок и подесиви ексимерни ласери.

Од перспектива на технологијата за реализација, подесливиот ласер е главно поделен на: технологија за контрола на струја, технологија за контрола на температура и технологија за механичка контрола.
Меѓу нив, технологијата за електронска контрола е да се постигне подесување на брановата должина со промена на струјата на вбризгување, со брзина на подесување на ниво на NS, широк пропусен опсег на подесување, но мала излезна моќност, базирана на технологијата за електронска контрола главно SG-DBR (решетка за семплирање DBR) и GCSR ласер (помошна решетка со насочено спојување на обратна рефлексија на семплирање). Технологијата за контрола на температурата ја менува излезната бранова должина на ласерот со промена на индексот на прекршување на активната област на ласерот. Технологијата е едноставна, но бавна и може да се прилагоди со тесна ширина на опсег од само неколку nm. Главните се базираат на технологијата за контрола на температурата сеDFB ласер(дистрибуирана повратна информација) и DBR ласер (дистрибуирана Брегова рефлексија). Механичката контрола главно се базира на MEMS (микроелектромеханички систем) технологија за комплетен избор на бранова должина, со голем прилагодлив пропусен опсег, висока излезна моќност. Главните структури базирани на технологијата за механичка контрола се DFB (дистрибуирана повратна информација), ECL (ласер со надворешна празнина) и VCSEL (ласер со вертикална површина на празнина што емитува). Следново е објаснето од овие аспекти на принципот на подесливите ласери.

Апликација за оптичка комуникација

Подесливиот ласер е клучен оптоелектронски уред во новата генерација на густ систем за мултиплексирање со бранова должина и размена на фотони во целосно оптичка мрежа. Неговата примена значително го зголемува капацитетот, флексибилноста и скалабилноста на системот за пренос со оптички влакна и овозможува континуирано или квази-континуирано подесување во широк опсег на бранови должини.
Компаниите и истражувачките институции ширум светот активно го промовираат истражувањето и развојот на подесливи ласери, а во оваа област постојано се постигнува нов напредок. Перформансите на подесливите ласери постојано се подобруваат, а цената постојано се намалува. Во моментов, подесливите ласери главно се поделени во две категории: полупроводнички подесливи ласери и подесливи фибер ласери.
Полупроводнички ласере важен извор на светлина во оптичкиот комуникациски систем, кој има карактеристики на мали димензии, мала тежина, висока ефикасност на конверзија, заштеда на енергија итн., и лесно се постигнува едночипна оптоелектронска интеграција со други уреди. Може да се подели на подеслив дистрибуиран повратен ласер, дистрибуиран Брегов огледален ласер, микромоторен систем со вертикална површина што емитува ласер и надворешен шуплински полупроводнички ласер.
Развојот на подесливиот оптички ласер како медиум за засилување и развојот на полупроводничката ласерска диода како извор на пумпа во голема мера го промовираа развојот на оптичките ласери. Подесливиот ласер се базира на пропусниот опсег на засилување од 80nm на допираното влакно, а филтерскиот елемент се додава во јамката за да ја контролира брановата должина на ласерот и да го реализира подесувањето на брановата должина.
Развојот на подесливи полупроводнички ласери е многу активен во светот, а напредокот е исто така многу брз. Бидејќи подесливите ласери постепено се приближуваат до ласерите со фиксна бранова должина во однос на цената и перформансите, тие неизбежно ќе се користат сè повеќе во комуникациските системи и ќе играат важна улога во идните целосно оптички мрежи.

Развојна перспектива
Постојат многу видови на подесливи ласери, кои генерално се развиваат со понатамошно воведување на механизми за подесување на брановата должина врз основа на различни ласери со една бранова должина, а некои производи се испорачани на меѓународниот пазар. Покрај развојот на континуирани оптички подесливи ласери, пријавени се и подесливи ласери со интегрирани други функции, како што се подесливиот ласер интегриран со еден чип од VCSEL и електричен апсорпционен модулатор, и ласерот интегриран со рефлектор на Брег со решетка за примероци и полупроводнички оптички засилувач и електричен апсорпционен модулатор.
Бидејќи ласерот за подесување на бранова должина е широко користен, подесливиот ласер со различни структури може да се примени на различни системи, и секој има предности и недостатоци. Ласерот со надворешен шуплински полупроводник може да се користи како широкопојасен подеслив извор на светлина во прецизни тест инструменти поради неговата висока излезна моќност и континуирана подеслива бранова должина. Од перспектива на интеграција на фотони и исполнување на идната целосно оптичка мрежа, DBR со решетка за примероци, DBR со суперструктурирана решетка и подесливите ласери интегрирани со модулатори и засилувачи може да бидат ветувачки подесливи извори на светлина за Z.
Ласерот за подесување со фибер решетка со надворешна празнина е исто така ветувачки вид извор на светлина, кој има едноставна структура, тесна ширина на линијата и лесно спојување на влакната. Доколку EA модулаторот може да се интегрира во празнината, тој може да се користи и како брз подеслив оптички солитонски извор. Покрај тоа, подесливите фибер ласери базирани на фибер ласери постигнаа значителен напредок во последниве години. Може да се очекува дека перформансите на подесливите ласери во оптичките комуникациски извори на светлина дополнително ќе се подобрат, а пазарниот удел постепено ќе се зголемува, со многу светли перспективи за примена.