Egwyddor gweithiolaser lled-ddargludyddion
Yn gyntaf oll, cyflwynir y gofynion paramedr ar gyfer laserau lled-ddargludyddion, gan gynnwys yr agweddau canlynol yn bennaf:
1. Perfformiad ffotodrydanol: gan gynnwys cymhareb difodiant, lled llinell ddeinamig a pharamedrau eraill, mae'r paramedrau hyn yn effeithio'n uniongyrchol ar berfformiad laserau lled-ddargludyddion mewn systemau cyfathrebu.
2. Paramedrau strwythurol: megis maint a threfniant goleuol, diffiniad diwedd echdynnu, maint y gosodiad a maint yr amlinell.
3. Tonfedd: Mae ystod tonfedd laser lled-ddargludyddion rhwng 650 a 1650nm, ac mae'r cywirdeb yn uchel.
4. Cerrynt trothwy (Ith) a cherrynt gweithredu (lop): Mae'r paramedrau hyn yn pennu'r amodau cychwyn a chyflwr gweithio'r laser lled-ddargludyddion.
5. Pŵer a foltedd: Drwy fesur pŵer, foltedd a cherrynt y laser lled-ddargludyddion wrth ei waith, gellir llunio cromliniau PV, PI ac IV i ddeall eu nodweddion gweithio.
Egwyddor gweithio
1. Amodau ennill: Mae dosbarthiad gwrthdroad cludwyr gwefr yn y cyfrwng laseru (rhanbarth gweithredol) wedi'i sefydlu. Yn y lled-ddargludydd, cynrychiolir egni electronau gan gyfres o lefelau egni bron yn barhaus. Felly, rhaid i nifer yr electronau ar waelod y band dargludiad yn y cyflwr egni uchel fod yn llawer mwy na nifer y tyllau ar frig y band falens yn y cyflwr egni isel rhwng y ddau ranbarth band egni i gyflawni gwrthdroad nifer y gronynnau. Cyflawnir hyn trwy gymhwyso rhagfarn gadarnhaol i'r homocyffordd neu'r heteroyffordd a chwistrellu'r cludwyr angenrheidiol i'r haen weithredol i gyffroi electronau o'r band falens egni is i'r band dargludiad egni uwch. Pan fydd nifer fawr o electronau yn y cyflwr poblogaeth gronynnau gwrthdro yn ailgyfuno â thyllau, mae allyriad ysgogedig yn digwydd.
2. Er mwyn cael ymbelydredd ysgogedig cydlynol mewn gwirionedd, rhaid bwydo'r ymbelydredd ysgogedig yn ôl sawl gwaith yn y resonator optegol i ffurfio osgiliad laser, mae resonator y laser yn cael ei ffurfio gan arwyneb hollti naturiol y grisial lled-ddargludyddion fel drych, fel arfer wedi'i blatio ar ben y golau gyda ffilm dielectrig amlhaen adlewyrchol uchel, ac mae'r arwyneb llyfn wedi'i blatio gyda ffilm adlewyrchol is. Ar gyfer y laser lled-ddargludyddion ceudod Fp (ceudod Fabry-Perot), gellir adeiladu'r ceudod FP yn hawdd trwy ddefnyddio'r plân hollti naturiol sy'n berpendicwlar i'r plân cyffordd pn o'r grisial.
(3) Er mwyn ffurfio osgiliad sefydlog, rhaid i'r cyfrwng laser allu darparu enillion digon mawr i wneud iawn am y golled optegol a achosir gan y resonator a'r golled a achosir gan allbwn y laser o wyneb y ceudod, a chynyddu'r maes golau yn y ceudod yn gyson. Rhaid i hyn gael chwistrelliad cerrynt digon cryf, hynny yw, bod digon o wrthdroad nifer y gronynnau, po uchaf yw gradd y gwrthdroad nifer y gronynnau, y mwyaf yw'r enillion, hynny yw, rhaid i'r gofyniad fodloni cyflwr trothwy cerrynt penodol. Pan fydd y laser yn cyrraedd y trothwy, gellir atseinio golau â thonfedd benodol yn y ceudod a'i fwyhau, ac yn olaf ffurfio allbwn laser a pharhaus.
Gofyniad perfformiad
1. Lled band a chyfradd modiwleiddio: mae laserau lled-ddargludyddion a'u technoleg modiwleiddio yn hanfodol mewn cyfathrebu optegol diwifr, ac mae'r lled band a'r gyfradd modiwleiddio yn effeithio'n uniongyrchol ar ansawdd y cyfathrebu. Laser wedi'i fodiwleiddio'n fewnol (laser wedi'i fodiwleiddio'n uniongyrchol) yn addas ar gyfer gwahanol feysydd mewn cyfathrebu ffibr optegol oherwydd ei drosglwyddiad cyflymder uchel a'i gost isel.
2. Nodweddion sbectrol a nodweddion modiwleiddio: Laserau adborth dosbarthedig lled-ddargludyddion (Laser DFB) wedi dod yn ffynhonnell golau bwysig mewn cyfathrebu ffibr optegol a chyfathrebu optegol gofod oherwydd eu nodweddion sbectrol a'u nodweddion modiwleiddio rhagorol.
3. Cost a chynhyrchu màs: Mae angen i laserau lled-ddargludyddion gael manteision cost isel a chynhyrchu màs er mwyn diwallu anghenion cynhyrchu a chymwysiadau ar raddfa fawr.
4. Defnydd pŵer a dibynadwyedd: Mewn senarios cymhwysiad fel canolfannau data, mae angen defnydd pŵer isel a dibynadwyedd uchel ar laserau lled-ddargludyddion i sicrhau gweithrediad sefydlog hirdymor.
Amser postio: Medi-19-2024