Развитие и състоянието на пазара на регулируем лазер част втора

Развитие и състоянието на пазара на регулируем лазер (част втора)

Принцип на работа наНастроен лазер

Има приблизително три принципа за постигане на настройка на лазерна дължина на вълната. ПовечетоНастройващи се лазериИзползвайте работни вещества с широки флуоресцентни линии. Резонаторите, съставляващи лазера, имат много ниски загуби само в много тесен диапазон на дължината на вълната. Следователно, първото е да се промени дължината на вълната на лазера чрез промяна на дължината на вълната, съответстваща на областта с ниска загуба на резонатора от някои елементи (като решетка). Второто е да се измести енергийното ниво на лазерния преход чрез промяна на някои външни параметри (като магнитно поле, температура и т.н.). Третото е използването на нелинейни ефекти за постигане на трансформация и настройка на дължината на вълната (виж нелинейна оптика, стимулирано разсейване на Раман, удвояване на оптичната честота, оптично параметрично трептене). Типичните лазери, принадлежащи към първия режим на настройка, са лазери за боядисване, лазери на хризоберил, лазери на цветовия център, регулируеми газови лазери с високо налягане и регулируеми ексимерни лазери.

Настройващият се лазер от гледна точка на технологията за реализация е разделен главно на: Текуща технология за контрол, технология за контрол на температурата и технология за механично управление.
Сред тях технологията за електронно управление е да се постигне настройка на дължината на вълната чрез промяна на инжекционния ток, със скорост на настройване на ниво NS, широчина на широката лента на настройката, но малка изходна мощност, базирана на електронната технология за управление, главно SG-DBR (проба за решетка DBR) и GCSR лазер (спомагателна градинарска връзка, свързваща отзад-опростена отразяване). Технологията за контрол на температурата променя дължината на вълната на изхода на лазера чрез промяна на показателя на пречупване на активния регион на лазера. Технологията е проста, но бавна и може да се регулира с тясна ширина на лентата само няколко nm. Основните, базирани на технологията за контрол на температурата, саDFB лазер(Разпределена обратна връзка) и DBR лазер (разпределено отражение на Bragg). Механичният контрол се основава главно на технологията MEMS (микроелектро-механична система) за завършване на избора на дължина на вълната, с голяма регулируема честотна лента, висока мощност на изхода. Основните структури, базирани на технологията за механично управление, са DFB (разпределена обратна връзка), ECL (външен лазер на кухината) и VCSEL (вертикална повърхност на кухината, излъчваща лазер). Следното се обяснява от тези аспекти на принципа на регулируемите лазери.

Приложение за оптична комуникация

Настройващият се лазер е ключово оптоелектронно устройство в ново поколение система за мултиплексиране на гъста дължина на вълната и обмен на фотони в цяла оптична мрежа. Приложението му значително увеличава капацитета, гъвкавостта и мащабируемостта на системата за предаване на оптични влакна и реализира непрекъсната или квази-непрекъсната настройка в широк диапазон на дължината на вълната.
Компаниите и изследователските институции по света активно насърчават изследванията и развитието на регулируеми лазери и в тази област постоянно се постига нов напредък. Производителността на регулируемите лазери се подобрява постоянно и цената е постоянно намалена. Понастоящем регулируемите лазери са разделени главно на две категории: полупроводникови регулируеми лазери и регулируеми лазери от влакна.
Полупроводник лазере важен източник на светлина в системата за оптична комуникация, която има характеристиките на малки размери, леко тегло, висока ефективност на преобразуване, пестене на мощност и т.н., и е лесен за постигане на единично чип оптоелектронна интеграция с други устройства. Той може да бъде разделен на регулируем лазер за разпределена обратна връзка, разпределен лазер Bragg Mirror, Micromotor System вертикална кухина, излъчваща лазер и външна кухина полупроводник лазер.
Развитието на регулируемия влакнест лазер като среда за усилване и развитието на полупроводниковия лазерен диод като източник на помпа значително насърчава развитието на лазери от влакна. Настройващият се лазер се основава на честотната лента на усилването на 80 nm на легираното влакно, а елементът на филтъра се добавя към контура, за да се контролира дължината на вълната на вълната и да се реализира настройка на дължината на вълната.
Развитието на регулируем полупроводников лазер е много активно в света, а напредъкът също е много бърз. Тъй като регулируемите лазери постепенно се приближават до фиксирана дължина на вълната по отношение на разходите и производителността, те неизбежно ще се използват все повече и повече в комуникационните системи и ще играят важна роля в бъдещите всички оптични мрежи.

Перспектива за развитие
Има много видове регулируеми лазери, които обикновено се развиват чрез по-нататъшно въвеждане на механизми за настройка на дължината на вълната въз основа на различни лазери с една вълна и някои стоки са доставени на пазара в международен план. В допълнение към разработването на непрекъснати оптични регулируеми лазери, също са докладвани регулируеми лазери с интегрирани други функции, като регулируем лазер, интегриран с един чип на VCSEL и електрически абсорбционен модулатор, и лазер, интегриран с проба от рефлерг на електрическа мрежа.
Тъй като се използва широко използван лазер на дължината на вълната, на различни системи може да се прилага регулируем лазер на различни структури и всяка има предимства и недостатъци. Полупроводниковият лазер на външната кухина може да се използва като широколентов настройващ се източник на светлина в прецизни тестови инструменти поради високата си мощност на изхода и непрекъснатата дължина на настройката на вълната. От гледна точка на интеграцията на фотони и посрещането на бъдещата изцяло оптична мрежа, примерна решетка DBR, суперструктурираната решетка DBR и регулируемите лазери, интегрирани с модулатори и усилватели, могат да бъдат обещаващи настройващи се източници на светлина за Z.
Настройката на фибри за решетка с външна кухина също е обещаващ вид източник на светлина, който има проста структура, тесна ширина на линията и лесно свързване на влакната. Ако модулаторът на EA може да бъде интегриран в кухината, той може да се използва и като източник на оптична оптична солитон с висока скорост. В допълнение, регулируемите лазери на влакна, базирани на лазери от влакна, постигнаха значителен напредък през последните години. Може да се очаква, че ефективността на регулируемите лазери в източниците на оптична комуникация ще бъде допълнително подобрена и пазарният дял постепенно ще се увеличи с много ярки перспективи за приложение.