Ontwikkeling en markstatus van afstembare laser Deel twee

Ontwikkeling en markstatus van afstembare laser (Deel twee)

Werkbeginsel vanverstelbare laser

Daar is rofweg drie beginsels vir die bereiking van lasergolflengte-afstemming.afstembare lasersgebruik werkende stowwe met wye fluoresserende lyne. Die resonators waaruit die laser bestaan, het baie lae verliese slegs oor 'n baie nou golflengtebereik. Daarom is die eerste om die golflengte van die laser te verander deur die golflengte wat ooreenstem met die lae-verliesgebied van die resonator deur sommige elemente (soos 'n rooster) te verander. Die tweede is om die energievlak van die laseroorgang te verskuif deur sommige eksterne parameters (soos magnetiese veld, temperatuur, ens.) te verander. Die derde is die gebruik van nie-lineêre effekte om golflengtetransformasie en -afstemming te bereik (sien nie-lineêre optika, gestimuleerde Raman-verstrooiing, optiese frekwensieverdubbeling, optiese parametriese ossillasie). Tipiese lasers wat tot die eerste afstemmingsmodus behoort, is kleurstoflasers, chrysoberiellasers, kleursentrumlasers, afstembare hoëdrukgaslasers en afstembare eksimeerlasers.

Vanuit die perspektief van realiseringstegnologie word afstelbare lasers hoofsaaklik verdeel in: huidige beheertegnologie, temperatuurbeheertegnologie en meganiese beheertegnologie.
Onder hulle is die elektroniese beheertegnologie om golflengte-afstemming te bereik deur die inspuitstroom te verander, met NS-vlak-afstemmingspoed, wye afstemmingsbandwydte, maar klein uitsetkrag, gebaseer op die elektroniese beheertegnologie hoofsaaklik SG-DBR (monsterrooster DBR) en GCSR-laser (hulproewerrigtingskoppeling terugwaartse monsternemingsrefleksie). Die temperatuurbeheertegnologie verander die uitsetgolflengte van die laser deur die brekingsindeks van die laser se aktiewe gebied te verander. Die tegnologie is eenvoudig, maar stadig, en kan aangepas word met 'n nou bandwydte van slegs 'n paar nm. Die belangrikste gebaseer op temperatuurbeheertegnologie isDFB-laser(verspreide terugvoer) en DBR-laser (verspreide Bragg-refleksie). Meganiese beheer is hoofsaaklik gebaseer op MEMS-tegnologie (mikro-elektromeganiese stelsel) om die keuse van golflengte te voltooi, met groot verstelbare bandwydte en hoë uitsetkrag. Die hoofstrukture gebaseer op meganiese beheertegnologie is DFB (verspreide terugvoer), ECL (eksterne holtelaser) en VCSEL (vertikale holte-oppervlakuitstralende laser). Die volgende word vanuit hierdie aspekte van die beginsel van instelbare lasers verduidelik.

Optiese kommunikasietoepassing

Afstembare laser is 'n sleutel opto-elektroniese toestel in 'n nuwe generasie digte golflengtedelingsmultiplekseringstelsel en fotonuitruiling in volledig optiese netwerke. Die toepassing daarvan verhoog die kapasiteit, buigsaamheid en skaalbaarheid van die optiese vesel-oordragstelsel aansienlik, en het deurlopende of kwasi-deurlopende afstemming in 'n wye golflengtebereik bewerkstellig.
Maatskappye en navorsingsinstellings regoor die wêreld bevorder aktief die navorsing en ontwikkeling van afstembare lasers, en nuwe vordering word voortdurend op hierdie gebied gemaak. Die werkverrigting van afstembare lasers word voortdurend verbeter en die koste word voortdurend verminder. Tans word afstembare lasers hoofsaaklik in twee kategorieë verdeel: halfgeleier-afstembare lasers en afstembare vesellasers.
Halfgeleierlaseris 'n belangrike ligbron in optiese kommunikasiestelsels, wat die eienskappe van klein grootte, ligte gewig, hoë omskakelingsdoeltreffendheid, kragbesparing, ens. het, en is maklik om enkel-skyfie opto-elektroniese integrasie met ander toestelle te bereik. Dit kan verdeel word in afstembare verspreide terugvoerlaser, verspreide Bragg-spieëllaser, mikromotorstelsel vertikale holte-oppervlakuitstralende laser en eksterne holte-halfgeleierlaser.
Die ontwikkeling van die afstembare vesellaser as 'n versterkingsmedium en die ontwikkeling van die halfgeleierlaserdiode as 'n pompbron het die ontwikkeling van vesellasers grootliks bevorder. Die afstembare laser is gebaseer op die 80 nm versterkingsbandwydte van die gedoteerde vesel, en die filterelement word by die lus gevoeg om die lasergolflengte te beheer en die golflengte-afstemming te bewerkstellig.
Die ontwikkeling van afstembare halfgeleierlasers is baie aktief in die wêreld, en die vordering is ook baie vinnig. Namate afstembare lasers geleidelik vaste golflengtelasers nader in terme van koste en werkverrigting, sal hulle onvermydelik al hoe meer in kommunikasiestelsels gebruik word en 'n belangrike rol in toekomstige volledig optiese netwerke speel.

Ontwikkelingsvooruitsig
Daar is baie tipes instelbare lasers, wat oor die algemeen ontwikkel word deur die verdere bekendstelling van golflengte-instelmeganismes op grond van verskeie enkelgolflengte-lasers, en sommige kommoditeite is internasionaal aan die mark verskaf. Benewens die ontwikkeling van kontinue optiese instelbare lasers, is instelbare lasers met geïntegreerde ander funksies ook gerapporteer, soos die instelbare laser geïntegreer met 'n enkele VCSEL-skyfie en 'n elektriese absorpsiemodulator, en die laser geïntegreer met 'n monsterrooster-Bragg-reflektor en 'n halfgeleier-optiese versterker en 'n elektriese absorpsiemodulator.
Omdat die golflengte-instelbare laser wyd gebruik word, kan die instelbare laser van verskeie strukture op verskillende stelsels toegepas word, en elkeen het voor- en nadele. Eksterne holte-halfgeleierlaser kan as 'n wyeband-instelbare ligbron in presisietoetsinstrumente gebruik word as gevolg van sy hoë uitsetkrag en kontinue instelbare golflengte. Vanuit die perspektief van fotonintegrasie en die voldoening aan die toekomstige alles-optiese netwerk, kan monsterrooster-DBR, supergestruktureerde rooster-DBR en instelbare lasers wat met modulators en versterkers geïntegreer is, belowende instelbare ligbronne vir Z wees.
Veselrooster-instelbare laser met eksterne holte is ook 'n belowende soort ligbron, wat 'n eenvoudige struktuur, nou lynwydte en maklike veselkoppeling het. As die EA-modulator in die holte geïntegreer kan word, kan dit ook as 'n hoëspoed-instelbare optiese solitonbron gebruik word. Daarbenewens het instelbare vesellasers gebaseer op vesellasers die afgelope paar jaar aansienlike vordering gemaak. Daar kan verwag word dat die werkverrigting van instelbare lasers in optiese kommunikasieligbronne verder verbeter sal word, en die markaandeel sal geleidelik toeneem, met baie blink toepassingsvooruitsigte.