Sozlanishi lazerning rivojlanishi va bozor holati Ikkinchi qism

Sozlanishi lazerning rivojlanishi va bozor holati (ikkinchi qism)

ning ishlash printsipisozlanishi lazer

Lazer to'lqin uzunligini sozlashga erishish uchun taxminan uchta printsip mavjud. Ko'pchiliksozlanishi lazerlarkeng lyuminestsent chiziqlar bilan ishlaydigan moddalardan foydalaning. Lazerni tashkil etuvchi rezonatorlar juda tor to'lqin uzunligi oralig'ida juda kam yo'qotishlarga ega. Shuning uchun birinchisi, ba'zi elementlar (masalan, panjara) tomonidan rezonatorning past yo'qotish mintaqasiga mos keladigan to'lqin uzunligini o'zgartirish orqali lazerning to'lqin uzunligini o'zgartirishdir. Ikkinchisi, ba'zi tashqi parametrlarni (masalan, magnit maydon, harorat va boshqalarni) o'zgartirish orqali lazer o'tishning energiya darajasini o'zgartirishdir. Uchinchisi - to'lqin uzunligini o'zgartirish va sozlashga erishish uchun chiziqli bo'lmagan effektlardan foydalanish (chiziqli bo'lmagan optikaga qarang, Ramanning rag'batlantirilgan tarqalishi, optik chastotani ikki baravar oshirish, optik parametrik tebranish). Birinchi sozlash rejimiga tegishli bo'lgan tipik lazerlar bo'yoq lazerlari, xrizoberil lazerlari, rang markazi lazerlari, sozlanishi yuqori bosimli gaz lazerlari va sozlanishi eksimer lazerlaridir.

Amalga oshirish texnologiyasi nuqtai nazaridan sozlanishi lazer asosan quyidagilarga bo'linadi: joriy nazorat qilish texnologiyasi, haroratni nazorat qilish texnologiyasi va mexanik boshqaruv texnologiyasi.
Ular orasida elektron boshqaruv texnologiyasi asosan SG-DBR (namuna olish panjarasi DBR) va elektron boshqaruv texnologiyasiga asoslangan NS darajasidagi sozlash tezligi, keng sozlash o'tkazish qobiliyati, lekin kichik chiqish quvvati bilan inyeksiya oqimini o'zgartirish orqali to'lqin uzunligini sozlashga erishishdir. GCSR lazeri (yordamchi panjarali yo'nalishli ulanishning orqaga namuna olish aksi). Haroratni nazorat qilish texnologiyasi lazer faol hududining sinishi indeksini o'zgartirib, lazerning chiqish to'lqin uzunligini o'zgartiradi. Texnologiya oddiy, lekin sekin va bir necha nm tor tarmoqli kengligi bilan sozlanishi mumkin. Haroratni nazorat qilish texnologiyasiga asoslangan asosiylariDFB lazer(tarqatilgan fikr-mulohaza) va DBR lazer (tarqatilgan Bragg aksi). Mexanik nazorat asosan to'lqin uzunligini tanlashni yakunlash uchun MEMS (mikro-elektro-mexanik tizim) texnologiyasiga asoslangan, katta sozlanishi tarmoqli kengligi, yuqori chiqish quvvati. Mexanik boshqaruv texnologiyasiga asoslangan asosiy tuzilmalar DFB (tarqatilgan fikr-mulohaza), ECL (tashqi bo'shliq lazer) va VCSEL (vertikal bo'shliq sirtini chiqaradigan lazer). Sozlanishi mumkin bo'lgan lazerlar printsipining ushbu jihatlaridan quyidagilar tushuntiriladi.

Optik aloqa dasturi

Sozlanishi mumkin bo'lgan lazer - bu to'liq optik tarmoqdagi zich to'lqin uzunligi bo'linadigan multiplekslash tizimi va foton almashinuvining yangi avlodidagi asosiy optoelektronik qurilma. Uning qo'llanilishi optik tolali uzatish tizimining sig'imini, moslashuvchanligini va miqyosini sezilarli darajada oshiradi va keng to'lqin uzunligi diapazonida uzluksiz yoki yarim uzluksiz sozlashni amalga oshirdi.
Dunyo bo'ylab kompaniyalar va tadqiqot muassasalari sozlanishi lazerlarni tadqiq qilish va rivojlantirishni faol ravishda ilgari surmoqda va bu sohada doimiy ravishda yangi yutuqlarga erishilmoqda. Sozlanishi mumkin bo'lgan lazerlarning ishlashi doimiy ravishda yaxshilanadi va narxi doimiy ravishda kamayadi. Hozirgi vaqtda sozlanishi lazerlar asosan ikki toifaga bo'linadi: yarimo'tkazgichli sozlanishi lazerlar va sozlanishi tolali lazerlar.
Yarimo'tkazgichli lazeroptik aloqa tizimidagi muhim yorug'lik manbai bo'lib, u kichik o'lchamli, engil vaznli, yuqori konversiya samaradorligi, quvvatni tejash va hokazo xususiyatlarga ega va boshqa qurilmalar bilan bitta chipli optoelektronik integratsiyaga erishish oson. Uni sozlanishi mumkin bo'lgan taqsimlangan qayta aloqa lazeriga, taqsimlangan Bragg oyna lazeriga, mikromotorli tizimning vertikal bo'shliq sirtini chiqaradigan lazerga va tashqi bo'shliq yarimo'tkazgich lazeriga bo'lish mumkin.
Sozlanishi mumkin bo'lgan tolali lazerning daromadli vosita sifatida rivojlanishi va yarimo'tkazgichli lazer diodining nasos manbai sifatida rivojlanishi tolali lazerlarning rivojlanishiga katta yordam berdi. Sozlanishi mumkin bo'lgan lazer doplangan tolaning 80 nm o'tkazish qobiliyatiga asoslanadi va filtr elementi to'lqin uzunligini nazorat qilish va to'lqin uzunligini sozlashni amalga oshirish uchun pastadirga qo'shiladi.
Sozlanishi mumkin bo'lgan yarim o'tkazgich lazerining rivojlanishi dunyoda juda faol va taraqqiyot ham juda tez. Sozlanishi mumkin bo'lgan lazerlar xarajat va ishlash nuqtai nazaridan sobit to'lqin uzunlikdagi lazerlarga asta-sekin yaqinlashganda, ular muqarrar ravishda aloqa tizimlarida tobora ko'proq foydalaniladi va kelajakdagi to'liq optik tarmoqlarda muhim rol o'ynaydi.

Rivojlanish istiqboli
Sozlanishi mumkin bo'lgan lazerlarning ko'plab turlari mavjud bo'lib, ular odatda turli xil bir to'lqinli lazerlar asosida to'lqin uzunligini sozlash mexanizmlarini yanada joriy etish orqali ishlab chiqilgan va ba'zi tovarlar xalqaro bozorga etkazib berilgan. Uzluksiz optik sozlanishi lazerlarning rivojlanishiga qo'shimcha ravishda, VCSEL ning bitta chipi va elektr assimilyatsiya modulatori bilan birlashtirilgan sozlanishi lazer va Bragg reflektorining namunali panjarasi bilan birlashtirilgan lazer kabi boshqa funktsiyalarga ega sozlanishi lazerlar haqida xabar berilgan. va yarimo'tkazgichli optik kuchaytirgich va elektr yutilish modulatori.
To'lqin uzunligi sozlanishi lazer keng tarqalgan bo'lib qo'llanilganligi sababli, turli tuzilmalarning sozlanishi lazer turli tizimlarga qo'llanilishi mumkin va ularning har birining afzalliklari va kamchiliklari mavjud. Tashqi bo'shliq yarimo'tkazgichli lazer yuqori chiqish quvvati va doimiy sozlanishi to'lqin uzunligi tufayli nozik sinov asboblarida keng polosali sozlanishi yorug'lik manbai sifatida ishlatilishi mumkin. Fotonlarni integratsiyalashuvi va kelajakdagi to'liq optik tarmoqqa javob berish nuqtai nazaridan, DBR namunali panjarasi, yuqori tuzilmali panjara DBR va modulyatorlar va kuchaytirgichlar bilan birlashtirilgan sozlanishi lazerlar Z uchun sozlanishi mumkin bo'lgan yorug'lik manbalari bo'lishi mumkin.
Tashqi bo'shliqli tolali panjarali sozlanishi lazer ham oddiy tuzilishga, tor chiziq kengligiga va oson tolali ulanishga ega bo'lgan istiqbolli yorug'lik manbai hisoblanadi. Agar EA modulyatori bo'shliqqa birlashtirilishi mumkin bo'lsa, u yuqori tezlikda sozlanishi optik soliton manbai sifatida ham ishlatilishi mumkin. Bundan tashqari, so'nggi yillarda tolali lazerlarga asoslangan sozlanishi mumkin bo'lgan tolali lazerlar sezilarli yutuqlarga erishdi. Optik aloqa yorug'lik manbalarida sozlanishi lazerlarning ishlashi yanada yaxshilanishi va bozor ulushi asta-sekin o'sib borishi, juda yorqin dastur istiqbollari bilan kutilishi mumkin.