Рушд ва вазъи бозори лазерии танзимшаванда Қисми дуюм

Рушд ва вазъи бозори лазери танзимшаванда (Қисми дуюм)

Принсипи корилазери танзимшаванда

Барои ноил шудан ба танзими дарозии мавҷҳои лазерӣ тақрибан се принсип вуҷуд дорад. Аксариятлазерҳои танзимшавандамоддахои кориро бо хатхои васеи флуоресцентй истифода баред. Резонаторҳое, ки лазерро ташкил медиҳанд, танҳо дар доираи дарозии мавҷ хеле кам талафот доранд. Аз ин рӯ, якум ин аст, ки дарозии мавҷи лазерро бо роҳи тағир додани дарозии мавҷ ба минтақаи ками талафоти резонатор аз ҷониби баъзе элементҳо (масалан, торча) тағир диҳед. Дуюм ин аст, ки сатҳи энергияи гузариш ба лазер тавассути тағир додани баъзе параметрҳои беруна (масалан, майдони магнитӣ, ҳарорат ва ғайра). Сеюм ин истифодаи эффектҳои ғайрихаттӣ барои ноил шудан ба тағирёбии дарозии мавҷ ва танзим (ниг. оптикаи ғайрихаттӣ, парокандашавии раман, дучандоншавии басомади оптикӣ, ларзиши параметрии оптикӣ). Лазерҳои маъмулӣ, ки ба ҳолати аввалини танзимшаванда тааллуқ доранд, лазерҳои рангӣ, лазерҳои хризоберилӣ, лазерҳои маркази ранг, лазерҳои гази фишори баланди танзимшаванда ва лазерҳои эксимерии танзимшаванда мебошанд.

Лазери танзимшаванда аз нуқтаи назари технологияи амалӣ асосан ба тақсим мешавад: технологияи назорати ҷорӣ, технологияи назорати ҳарорат ва технологияи назорати механикӣ.
Дар байни онҳо, технологияи назорати электронӣ барои ноил шудан ба танзими дарозии мавҷ тавассути тағир додани ҷараёни сӯзандору бо суръати танзими сатҳи NS, фарохмаҷрои васеи танзим, аммо қудрати хурди баромад, ки дар асоси технологияи электронии назорати асосан SG-DBR (grate grate DBR) ва Лазери GCSR (инъикоси қафо-намунагирии пайвастагии самти ёрирасон). Технологияи назорати ҳарорат дарозии мавҷи баромади лазерро тавассути тағир додани шохиси шикастани минтақаи фаъоли лазер тағир медиҳад. Технология оддӣ, аммо суст аст ва онро бо паҳнои танги ҳамагӣ чанд нм танзим кардан мумкин аст. Асосҳои асосии технологияи назорати ҳарорат мебошандЛазери DFB(фикри тақсимшуда) ва лазерии DBR (Инъикоси тақсимшудаи Брэгг). Назорати механикӣ асосан ба технологияи MEMS (системаи микро-электро-механикӣ) асос ёфтааст, то интихоби дарозии мавҷ бо маҷрои бузурги танзимшаванда, қувваи баланди баромад. Сохторҳои асосие, ки ба технологияи назорати механикӣ асос ёфтаанд, DFB (фикри тақсимшуда), ECL (лазери холигии беруна) ва VCSEL (лазери пошидани сатҳи амудии амудӣ) мебошанд. Дар зер аз ин ҷанбаҳои принсипи лазерҳои танзимшаванда шарҳ дода мешавад.

Барномаи алоқаи оптикӣ

Лазери танзимшаванда як дастгоҳи калидии оптоэлектронӣ дар насли нави системаи мултиплексии тақсимоти дарозии мавҷ ва мубодилаи фотонҳо дар шабакаи ҳама оптикӣ мебошад. Истифодаи он иқтидор, чандирӣ ва миқёспазирии системаи интиқоли нахи оптикиро ба таври назаррас афзоиш медиҳад ва танзими доимӣ ё квази-давомро дар диапазони васеи дарозии мавҷ амалӣ кардааст.
Ширкатҳо ва муассисаҳои илмии тамоми ҷаҳон ба тадқиқот ва коркарди лазерҳои танзимшаванда фаъолона мусоидат мекунанд ва дар ин соҳа пайваста пешрафтҳои нав ба даст меоянд. Фаъолияти лазерҳои танзимшаванда мунтазам такмил дода мешавад ва хароҷот мунтазам кам карда мешавад. Дар айни замон, лазерҳои танзимшаванда асосан ба ду категория тақсим мешаванд: лазерҳои танзимшавандаи нимноқил ва лазерҳои нахи танзимшаванда.
Лазери нимноқилманбаи муҳими рӯшноӣ дар системаи алоқаи оптикӣ мебошад, ки дорои хусусиятҳои андозаи хурд, вазни сабук, самаранокии баланди табдилдиҳӣ, сарфаи нерӯ ва ғайра мебошад ва барои ноил шудан ба ҳамгироии оптоэлектроникии ягонаи чипи бо дигар дастгоҳҳо осон аст. Онро метавон ба лазери тақсимшудаи бозгашти танзимшаванда, лазери оинаи тақсимшудаи Брэгг, лазери эментии сатҳи чуқурии амудии микромотор ва лазери нимноқилҳои берунии холигӣ ​​тақсим кардан мумкин аст.
Рушди лазерии нахи танзимшаванда ҳамчун воситаи фоида ва таҳияи диодҳои лазерии нимноқил ҳамчун манбаи насос ба рушди лазерҳои нахи хеле мусоидат кард. Лазери танзимшаванда ба фарохмаҷрои 80 нм аз нахи допинг асос ёфтааст ва унсури филтр ба ҳалқа илова карда мешавад, то дарозии мавҷҳои лазериро назорат кунад ва танзими дарозии мавҷро дарк кунад.
Ташаккули лазери нимноқилҳои танзимшаванда дар ҷаҳон хеле фаъол аст ва пешрафт низ хеле зуд аст. Азбаски лазерҳои танзимшаванда тадриҷан ба лазерҳои дарозии мавҷ аз ҷиҳати арзиш ва иҷроиш наздик мешаванд, онҳо ногузир дар системаҳои коммуникатсионӣ бештар ва бештар истифода мешаванд ва дар шабакаҳои ояндаи ҳама оптикӣ нақши муҳим мебозанд.

Пешомади тараккиёт
Намудҳои зиёди лазерҳои танзимшаванда мавҷуданд, ки одатан тавассути ҷорӣ намудани минбаъдаи механизмҳои танзими дарозии мавҷ дар асоси лазерҳои гуногуни як мавҷ таҳия карда мешаванд ва баъзе молҳо ба бозор дар сатҳи байналмилалӣ пешниҳод карда мешаванд. Илова ба таҳияи лазерҳои пайвастаи оптикии танзимшаванда, инчунин лазерҳои танзимшаванда бо дигар вазифаҳои муттаҳидшуда гузориш дода шудаанд, ба монанди лазери танзимшаванда, ки бо чипи ягонаи VCSEL ва модулятори азхудкунии барқ ​​​​ва лазере, ки бо рефлектори панели намунавии Bragg муттаҳид карда шудаанд. ва пурқувваткунандаи оптикии нимноқилӣ ва модулятори абсорбсияи электрикӣ.
Азбаски лазери танзимшавандаи дарозии мавҷ ба таври васеъ истифода мешавад, лазери танзимшавандаи сохторҳои гуногунро ба системаҳои гуногун татбиқ кардан мумкин аст ва ҳар кадоми онҳо афзалиятҳо ва нуқсонҳо доранд. Лазери нимноқилҳои берунии холигоҳро метавон ҳамчун манбаи нури танзимшавандаи васеъ дар асбобҳои санҷишии дақиқ истифода кард, зеро қувваи баланди баромад ва дарозии мавҷи доимии танзимшавандаи он. Аз нуқтаи назари ҳамгироии фотонҳо ва қонеъ кардани шабакаи ояндаи ҳамаҷонибаи оптикӣ, панели намунавии DBR, торҳои болоии DBR ва лазерҳои танзимшаванда, ки бо модуляторҳо ва пурқувваткунандаҳо муттаҳид шудаанд, метавонанд барои Z.
Лазери танзимшавандаи нахӣ бо холигии беруна инчунин як намуди умедбахши манбаи нур мебошад, ки сохтори оддӣ, паҳнои хати танг ва пайвастшавии осони нахи дорад. Агар модулятори EA метавонад дар пуфак ворид карда шавад, он метавонад ҳамчун манбаи баландсуръати танзимшавандаи солитони оптикӣ истифода шавад. Илова бар ин, лазерҳои нахи танзимшаванда дар асоси лазерҳои нахи дар солҳои охир пешрафти назаррас ба даст оварданд. Интизор шудан мумкин аст, ки кори лазерҳои танзимшаванда дар манбаъҳои нури оптикии алоқа боз ҳам беҳтар карда мешавад ва ҳиссаи бозор тадриҷан бо дурнамои хеле дурахшони татбиқ афзоиш хоҳад ёфт.