Phát triển và tình trạng thị trường của Laser có thể điều chỉnh phần hai

Phát triển và tình trạng thị trường của Laser có thể điều chỉnh (Phần hai)

Nguyên tắc làm việc củaLaser có thể điều chỉnh

Có khoảng ba nguyên tắc để đạt được điều chỉnh bước sóng laser. Hầu hếtLaser có thể điều chỉnhSử dụng các chất làm việc với các đường huỳnh quang rộng. Các bộ cộng hưởng tạo nên tia laser chỉ có tổn thất rất thấp trong phạm vi bước sóng rất hẹp. Do đó, đầu tiên là thay đổi bước sóng của laser bằng cách thay đổi bước sóng tương ứng với vùng tổn thất thấp của bộ cộng hưởng bằng một số yếu tố (như cách tử). Thứ hai là thay đổi mức năng lượng của quá trình chuyển đổi laser bằng cách thay đổi một số tham số bên ngoài (như từ trường, nhiệt độ, v.v.). Thứ ba là việc sử dụng các hiệu ứng phi tuyến để đạt được sự biến đổi và điều chỉnh bước sóng (xem quang học phi tuyến, tán xạ Raman kích thích, nhân đôi tần số quang, dao động tham số quang học). Laser điển hình thuộc chế độ điều chỉnh đầu tiên là laser thuốc nhuộm, laser chryseberyl, laser trung tâm màu, laser khí áp suất cao có thể điều chỉnh và laser excimer có thể điều chỉnh.

Laser có thể điều chỉnh từ quan điểm của công nghệ thực hiện chủ yếu được chia thành: công nghệ kiểm soát hiện tại, công nghệ kiểm soát nhiệt độ và công nghệ kiểm soát cơ học.
Trong số đó, công nghệ điều khiển điện tử là đạt được điều chỉnh bước sóng bằng cách thay đổi dòng điện, với tốc độ điều chỉnh cấp độ NS, băng thông điều chỉnh rộng, nhưng công suất đầu ra nhỏ, dựa trên công nghệ điều khiển điện tử chủ yếu SG-DBR (lấy mẫu DBR) và laser GCSR. Công nghệ kiểm soát nhiệt độ thay đổi bước sóng đầu ra của laser bằng cách thay đổi chỉ số khúc xạ của vùng hoạt động laser. Công nghệ rất đơn giản, nhưng chậm và có thể được điều chỉnh với chiều rộng dải hẹp chỉ vài nm. Những cái chính dựa trên công nghệ kiểm soát nhiệt độ làLaser DFB(Phản hồi phân tán) và laser DBR (phản xạ Bragg phân tán). Điều khiển cơ học chủ yếu dựa trên công nghệ MEMS (hệ thống cơ điện tử) để hoàn thành việc lựa chọn bước sóng, với băng thông có thể điều chỉnh lớn, công suất đầu ra cao. Các cấu trúc chính dựa trên công nghệ điều khiển cơ học là DFB (Phản hồi phân tán), ECL (laser khoang bên ngoài) và VCSEL (laser phát ra bề mặt khoang dọc). Sau đây được giải thích từ các khía cạnh của nguyên tắc điều chỉnh laser.

Ứng dụng truyền thông quang học

Laser có thể điều chỉnh là một thiết bị quang điện tử quan trọng trong hệ thống ghép kênh phân chia bước sóng dày đặc mới và trao đổi photon trong mạng toàn quang. Ứng dụng của nó làm tăng đáng kể khả năng, tính linh hoạt và khả năng mở rộng của hệ thống truyền sợi quang, và đã nhận ra điều chỉnh liên tục hoặc liên tục trong phạm vi bước sóng rộng.
Các công ty và tổ chức nghiên cứu trên khắp thế giới đang tích cực thúc đẩy nghiên cứu và phát triển các laser có thể điều chỉnh, và tiến bộ mới liên tục được thực hiện trong lĩnh vực này. Hiệu suất của laser có thể điều chỉnh liên tục được cải thiện và chi phí liên tục giảm. Hiện tại, laser có thể điều chỉnh chủ yếu được chia thành hai loại: laser điều chỉnh bán dẫn và laser sợi có thể điều chỉnh.
Laser bán dẫnlà một nguồn ánh sáng quan trọng trong hệ thống truyền thông quang học, có đặc điểm của kích thước nhỏ, trọng lượng nhẹ, hiệu quả chuyển đổi cao, tiết kiệm năng lượng, v.v., và dễ dàng đạt được tích hợp quang điện tử chip đơn với các thiết bị khác. Nó có thể được chia thành laser phản hồi phân tán có thể điều chỉnh, laser gương Bragg phân tán, laser bề mặt khoang thẳng đứng của hệ thống micromotor và laser laser khoang khoang bên ngoài.
Sự phát triển của laser sợi có thể điều chỉnh như một phương tiện tăng và sự phát triển của diode laser bán dẫn như một nguồn bơm đã thúc đẩy rất nhiều sự phát triển của laser sợi. Laser có thể điều chỉnh dựa trên băng thông tăng 80nm của sợi pha tạp và phần tử bộ lọc được thêm vào vòng lặp để điều khiển bước sóng lasing và nhận ra điều chỉnh bước sóng.
Sự phát triển của laser bán dẫn có thể điều chỉnh rất tích cực trên thế giới và tiến trình cũng rất nhanh. Khi các laser có thể điều chỉnh dần dần tiếp cận laser bước sóng cố định về chi phí và hiệu suất, chắc chắn chúng sẽ được sử dụng ngày càng nhiều trong các hệ thống truyền thông và đóng vai trò quan trọng trong các mạng toàn diện trong tương lai.

Triển vọng phát triển
Có nhiều loại laser có thể điều chỉnh, thường được phát triển bằng cách giới thiệu thêm các cơ chế điều chỉnh bước sóng trên cơ sở các laser bước sóng đơn khác nhau và một số hàng hóa đã được cung cấp cho thị trường quốc tế. Ngoài sự phát triển của các laser có thể điều chỉnh quang liên tục, các laser có thể điều chỉnh với các chức năng tích hợp khác cũng đã được báo cáo, chẳng hạn như laser có thể điều chỉnh được tích hợp với một chip duy nhất của VCSEL và bộ điều biến hấp thụ điện, và bộ biến đổi điện tử.
Do laser có thể điều chỉnh bước sóng được sử dụng rộng rãi, laser có thể điều chỉnh của các cấu trúc khác nhau có thể được áp dụng cho các hệ thống khác nhau và mỗi cấu trúc có ưu điểm và nhược điểm. Laser bán dẫn khoang bên ngoài có thể được sử dụng như một nguồn ánh sáng có thể điều chỉnh băng rộng trong các dụng cụ kiểm tra chính xác vì công suất đầu ra cao và bước sóng có thể điều chỉnh liên tục. Từ góc độ tích hợp photon và đáp ứng mạng lưới toàn diện trong tương lai, DBR mẫu, DBR có cấu trúc thượng tầng và laser có thể điều chỉnh được tích hợp với các bộ điều chỉnh và bộ khuếch đại có thể là nguồn ánh sáng có thể điều chỉnh cho Z.
Laser có thể điều chỉnh bằng sợi với khoang bên ngoài cũng là một loại nguồn sáng đầy hứa hẹn, có cấu trúc đơn giản, chiều rộng đường hẹp và khớp nối sợi dễ dàng. Nếu bộ điều biến EA có thể được tích hợp trong khoang, nó cũng có thể được sử dụng như một nguồn soliton quang có thể điều chỉnh tốc độ cao. Ngoài ra, laser sợi có thể điều chỉnh dựa trên tia laser sợi đã đạt được tiến bộ đáng kể trong những năm gần đây. Có thể dự kiến ​​rằng hiệu suất của các laser có thể điều chỉnh trong các nguồn ánh sáng truyền thông quang học sẽ được cải thiện hơn nữa và thị phần sẽ tăng dần, với triển vọng ứng dụng rất sáng.