Datblygiad a statws marchnad laser tiwnadwy Rhan dau

Datblygiad a statws marchnad laser tiwnadwy (Rhan dau)

Egwyddor weithredol olaser tunadwy

Mae tua thair egwyddor ar gyfer cyflawni tiwnio tonfedd laser.Mwyaflaserau tiwnadwydefnyddio sylweddau gweithio gyda llinellau fflwroleuol eang.Dim ond dros ystod tonfedd cul iawn y mae gan y cyseinyddion sy'n rhan o'r laser golledion isel iawn.Felly, y cyntaf yw newid tonfedd y laser trwy newid y donfedd sy'n cyfateb i ranbarth colled isel y resonator gan rai elfennau (fel gratio).Yr ail yw symud lefel ynni'r trawsnewidiad laser trwy newid rhai paramedrau allanol (fel maes magnetig, tymheredd, ac ati).Y trydydd yw'r defnydd o effeithiau aflinol i gyflawni trawsnewid tonfedd a thiwnio (gweler opteg aflinol, gwasgariad Raman wedi'i ysgogi, dyblu amledd optegol, osciliad parametrig optegol).Y laserau nodweddiadol sy'n perthyn i'r modd tiwnio cyntaf yw laserau llifyn, laserau chrysoberyl, laserau canol lliw, laserau nwy pwysedd uchel tiwnadwy a laserau excimer tunadwy.

Mae laser tiwnadwy o safbwynt technoleg gwireddu wedi'i rannu'n bennaf yn: technoleg rheoli cyfredol, technoleg rheoli tymheredd a thechnoleg rheoli mecanyddol.
Yn eu plith, y dechnoleg rheoli electronig yw cyflawni tiwnio tonfedd trwy newid y cerrynt pigiad, gyda chyflymder tiwnio lefel NS, lled band tiwnio eang, ond pŵer allbwn bach, yn seiliedig ar y dechnoleg rheoli electronig yn bennaf SG-DBR (gratio samplu DBR) a Laser GCSR (adlewyrchiad samplu cyfeiriadol cyplu gratio ategol) .Mae'r dechnoleg rheoli tymheredd yn newid tonfedd allbwn y laser trwy newid mynegai plygiannol y rhanbarth gweithredol laser.Mae'r dechnoleg yn syml, ond yn araf, a gellir ei haddasu gyda lled band cul o ychydig nm yn unig.Y prif rai sy'n seiliedig ar dechnoleg rheoli tymheredd ywlaser DFB(adborth wedi'i ddosbarthu) a laser DBR (myfyrdod Bragg wedi'i ddosbarthu).Mae rheolaeth fecanyddol yn seiliedig yn bennaf ar dechnoleg MEMS (system micro-electro-fecanyddol) i gwblhau'r dewis o donfedd, gyda lled band addasadwy mawr, pŵer allbwn uchel.Y prif strwythurau sy'n seiliedig ar dechnoleg rheoli mecanyddol yw DFB (adborth wedi'i ddosbarthu), ECL (laser ceudod allanol) a VCSEL (laser allyrru arwyneb ceudod fertigol).Esbonnir y canlynol o'r agweddau hyn ar yr egwyddor o laserau tiwnadwy.

Cymhwysiad cyfathrebu optegol

Mae laser tiwnadwy yn ddyfais optoelectroneg allweddol mewn cenhedlaeth newydd o system amlblecsio rhaniad tonfedd trwchus a chyfnewid ffoton mewn rhwydwaith holl-optegol.Mae ei gymhwysiad yn cynyddu cynhwysedd, hyblygrwydd a scalability system trawsyrru ffibr optegol yn fawr, ac wedi gwireddu tiwnio parhaus neu led-barhaus mewn ystod tonfedd eang.
Mae cwmnïau a sefydliadau ymchwil ledled y byd wrthi'n hyrwyddo ymchwil a datblygiad laserau tiwnadwy, ac mae cynnydd newydd yn cael ei wneud yn gyson yn y maes hwn.Mae perfformiad laserau tiwnadwy yn cael ei wella'n gyson ac mae'r gost yn cael ei leihau'n gyson.Ar hyn o bryd, mae laserau tiwnadwy wedi'u rhannu'n ddau gategori yn bennaf: laserau tiwnadwy lled-ddargludyddion a laserau ffibr tiwnadwy.
laser lled-ddargludyddionyn ffynhonnell golau bwysig mewn system gyfathrebu optegol, sydd â nodweddion maint bach, pwysau ysgafn, effeithlonrwydd trosi uchel, arbed pŵer, ac ati, ac mae'n hawdd ei integreiddio optoelectroneg sglodion sengl â dyfeisiau eraill.Gellir ei rannu'n laser adborth dosbarthu tunable, laser drych Bragg dosbarthu, system micromotor fertigol ceudod arwyneb allyrru laser a laser lled-ddargludyddion ceudod allanol.
Mae datblygiad y laser ffibr tunadwy fel cyfrwng ennill a datblygiad y deuod laser lled-ddargludyddion fel ffynhonnell pwmp wedi hyrwyddo datblygiad laserau ffibr yn fawr.Mae'r laser tiwnadwy yn seiliedig ar led band ennill 80nm y ffibr doped, ac ychwanegir yr elfen hidlo at y ddolen i reoli'r donfedd lasing a gwireddu tiwnio'r donfedd.
Mae datblygiad laser lled-ddargludyddion tiwnadwy yn weithgar iawn yn y byd, ac mae'r cynnydd hefyd yn gyflym iawn.Wrth i laserau tiwnadwy agosáu'n raddol at laserau tonfedd sefydlog o ran cost a pherfformiad, mae'n anochel y byddant yn cael eu defnyddio fwyfwy mewn systemau cyfathrebu ac yn chwarae rhan bwysig mewn rhwydweithiau holl-optegol yn y dyfodol.

Rhagolygon datblygu
Mae yna lawer o fathau o laserau tiwnadwy, a ddatblygir yn gyffredinol trwy gyflwyno mecanweithiau tiwnio tonfedd ymhellach ar sail amrywiol laserau tonfedd sengl, ac mae rhai nwyddau wedi'u cyflenwi i'r farchnad yn rhyngwladol.Yn ogystal â datblygiad laserau tiwnadwy optegol parhaus, adroddwyd hefyd am laserau tiwnadwy â swyddogaethau integredig eraill, megis y laser tiwnadwy wedi'i integreiddio ag un sglodyn o VCSEL a modulator amsugno trydanol, a'r laser wedi'i integreiddio â sampl adlewyrchydd Bragg gratio. a mwyhadur optegol lled-ddargludyddion a modulator amsugno trydanol.
Oherwydd bod y laser tiwnadwy tonfedd yn cael ei ddefnyddio'n helaeth, gellir cymhwyso'r laser tiwnadwy o wahanol strwythurau i wahanol systemau, ac mae gan bob un ohonynt fanteision ac anfanteision.Gellir defnyddio laser lled-ddargludyddion ceudod allanol fel ffynhonnell golau tunadwy band eang mewn offerynnau prawf manwl oherwydd ei bŵer allbwn uchel a'i donfedd tiwnadwy barhaus.O safbwynt integreiddio ffoton a chwrdd â rhwydwaith holl-optegol y dyfodol, gall gratio sampl DBR, gratio uwch-strwythuredig DBR a laserau tiwnadwy sydd wedi'u hintegreiddio â modulatyddion a chwyddseinyddion fod yn ffynonellau golau tunadwy addawol ar gyfer Z.
Mae laser tunadwy gratio ffibr gyda ceudod allanol hefyd yn fath addawol o ffynhonnell golau, sydd â strwythur syml, lled llinell gul a chyplu ffibr hawdd.Os gellir integreiddio'r modulator EA yn y ceudod, gellir ei ddefnyddio hefyd fel ffynhonnell soliton optegol tiwnadwy cyflymder uchel.Yn ogystal, mae laserau ffibr tunadwy yn seiliedig ar laserau ffibr wedi gwneud cynnydd sylweddol yn y blynyddoedd diwethaf.Gellir disgwyl y bydd perfformiad laserau tiwnadwy mewn ffynonellau golau cyfathrebu optegol yn cael ei wella ymhellach, a bydd cyfran y farchnad yn cynyddu'n raddol, gyda rhagolygon cymhwyso disglair iawn.