Развој и статус на пазарот на прилагодлив ласер Втор дел

Развој и статус на пазарот на прилагодлив ласер (втор дел)

Принцип на работа наприлагодлив ласер

Постојат приближно три принципи за постигнување ласерско подесување на брановата должина. Повеќетоприлагодливи ласерикористете работни материи со широки флуоресцентни линии. Резонаторите што го сочинуваат ласерот имаат многу мали загуби само во многу тесен опсег на бранови должини. Затоа, првата е да се промени брановата должина на ласерот со менување на брановата должина што одговара на регионот со мала загуба на резонаторот со некои елементи (како што е решетка). Вториот е да се помести нивото на енергија на ласерската транзиција со менување на некои надворешни параметри (како што се магнетно поле, температура итн.). Третиот е употребата на нелинеарни ефекти за да се постигне трансформација и подесување на брановата должина (види нелинеарна оптика, стимулирано Рамановско расејување, оптичко фреквентно удвојување, оптичко параметарско осцилирање). Типични ласери кои припаѓаат на првиот режим на подесување се ласери за боја, ласери за хризоберил, ласери во центарот на бојата, приспособливи гасни ласери со висок притисок и приспособливи ексцимерни ласери.

Прилагодливиот ласер од перспектива на технологијата на реализација е главно поделен на: технологија за контрола на струјата, технологија за контрола на температурата и технологија за механичка контрола.
Меѓу нив, технологијата за електронска контрола е да се постигне подесување на бранова должина со менување на струјата за вбризгување, со брзина на подесување на ниво NS, широк опсег на подесување, но мала излезна моќност, базирана на технологијата за електронска контрола главно SG-DBR (решетка за земање примероци DBR) и GCSR ласер (помошна решетка насочена спојка со рефлексија на земање примероци наназад) . Технологијата за контрола на температурата ја менува излезната бранова должина на ласерот со менување на индексот на рефракција на ласерскиот активен регион. Технологијата е едноставна, но бавна и може да се прилагоди со тесен опсег од само неколку nm. Главните базирани на технологијата за контрола на температурата сеDFB ласер(дистрибуирани повратни информации) и DBR ласер (Дистрибуирана рефлексија на Брег). Механичката контрола главно се базира на технологијата MEMS (микро-електро-механички систем) за да се заврши изборот на бранова должина, со голем прилагодлив пропусен опсег, висока излезна моќност. Главните структури засновани на технологијата за механичка контрола се DFB (дистрибуирани повратни информации), ECL (ласер за надворешна шуплина) и VCSEL (ласер што емитува вертикална површина на шуплина). Следното е објаснето од овие аспекти на принципот на прилагодливи ласери.

Апликација за оптичка комуникација

Прилагодливиот ласер е клучен оптоелектронски уред во новата генерација на систем за мултиплексирање со поделба на густа бранова должина и размена на фотони во целосно оптичка мрежа. Неговата примена во голема мера го зголемува капацитетот, флексибилноста и приспособливоста на системот за пренос на оптички влакна и има реализирано континуирано или квази-континуирано подесување во широк опсег на бранови должини.
Компаниите и истражувачките институции ширум светот активно го промовираат истражувањето и развојот на прилагодливи ласери и постојано се постигнува нов напредок на ова поле. Перформансите на прилагодливите ласери постојано се подобруваат и цената постојано се намалува. Во моментов, приспособливите ласери главно се поделени во две категории: полупроводнички прилагодливи ласери и ласери со прилагодливи влакна.
Полупроводнички ласере важен извор на светлина во оптичкиот комуникациски систем, кој има карактеристики на мала големина, мала тежина, висока ефикасност на конверзија, заштеда на енергија итн., и лесно е да се постигне оптоелектронска интеграција на еден чип со други уреди. Може да се подели на приспособлив дистрибуиран ласер за повратни информации, дистрибуиран ласер со огледало Браг, ласер со вертикална шуплина што емитува површина и надворешен полупроводнички ласер.
Развојот на ласерот со прилагодливи влакна како медиум за засилување и развојот на полупроводничка ласерска диода како извор на пумпа во голема мера го промовираше развојот на ласери со влакна. Прилагодливиот ласер се заснова на пропусниот опсег на добивка од 80 nm на допираниот влакно, а елементот на филтерот се додава во јамката за да се контролира брановата должина на ласирањето и да се реализира подесувањето на брановата должина.
Развојот на прилагодливиот полупроводнички ласер е многу активен во светот, а напредокот е исто така многу брз. Како што прилагодливите ласери постепено се приближуваат кон ласерите со фиксна бранова должина во однос на трошоците и перформансите, тие неизбежно ќе се користат се повеќе и повеќе во комуникациските системи и ќе играат важна улога во идните целосно оптички мрежи.

Развојна перспектива
Постојат многу видови на ласери коишто можат да се подесуваат, кои генерално се развиваат со понатамошно воведување механизми за подесување на бранова должина врз основа на различни ласери со една бранова должина, а некои производи се испорачани на меѓународно пазар. Покрај развојот на континуирани оптички прилагодливи ласери, пријавени се и прилагодливи ласери со интегрирани други функции, како што е прилагодливиот ласер интегриран со еден чип VCSEL и електричен модулатор на апсорпција и ласерот интегриран со рефлектор за решетка за примерок Bragg и полупроводнички оптички засилувач и електричен модулатор на апсорпција.
Бидејќи ласерот што може да се прилагоди со бранова должина е широко користен, ласерот што може да се прилагоди од различни структури може да се примени на различни системи и секој има предности и недостатоци. Полупроводнички ласер со надворешна шуплина може да се користи како широкопојасен прилагодлив извор на светлина во прецизни инструменти за тестирање поради неговата висока излезна моќност и континуирана приспособлива бранова должина. Од гледна точка на интеграција на фотони и исполнување на идната целосно оптичка мрежа, решетката за примероци DBR, надструктурната решетка DBR и прилагодливите ласери интегрирани со модулатори и засилувачи може да бидат ветувачки прилагодливи извори на светлина за Z.
Ласерот што може да се подесува со решетки со влакна со надворешна празнина е исто така ветувачки вид на извор на светлина, кој има едноставна структура, тесна ширина на линијата и лесно спојување на влакна. Ако модулаторот EA може да се интегрира во шуплината, може да се користи и како извор на оптички солитон што може да се прилагоди со голема брзина. Покрај тоа, ласерите со прилагодливи влакна базирани на ласери со влакна постигнаа значителен напредок во последниве години. Може да се очекува дека перформансите на прилагодливите ласери во изворите на светлина во оптичката комуникација ќе бидат дополнително подобрени, а уделот на пазарот постепено ќе се зголемува, со многу светли изгледи за примена.