Рушд ва вазъи бозори лазери танзимшаванда Қисми дуюм

Рушд ва вазъи бозори лазери танзимшаванда (Қисми дуюм)

Принсипи корилазери танзимшаванда

Тақрибан се принсип барои ноил шудан ба танзими дарозии мавҷҳои лазерӣ мавҷуданд.лазерҳои танзимшавандамоддаҳои кориро бо хатҳои васеи флуоресцентӣ истифода баред. Резонаторҳое, ки лазерро ташкил медиҳанд, танҳо дар диапазони хеле танг талафоти хеле кам доранд. Аз ин рӯ, аввал тағйир додани дарозии мавҷи лазер бо тағир додани дарозии мавҷ, ки ба минтақаи талафоти ками резонатор мувофиқ аст, аз ҷониби баъзе унсурҳо (масалан, панҷара) мебошад. Дуюм, тағир додани сатҳи энергияи гузариши лазер бо тағир додани баъзе параметрҳои беруна (масалан, майдони магнитӣ, ҳарорат ва ғайра) мебошад. Сеюм, истифодаи эффектҳои ғайрихаттӣ барои ноил шудан ба табдили дарозии мавҷ ва танзим (нигаред ба оптикаи ғайрихаттӣ, парокандагии Рамани ангезандашуда, дучандшавии басомади оптикӣ, ларзиши параметрии оптикӣ). Лазерҳои маъмулӣ, ки ба ҳолати аввалаи танзим тааллуқ доранд, лазерҳои рангӣ, лазерҳои хризоберил, лазерҳои маркази ранг, лазерҳои газии фишори баланд ва лазерҳои эксимерии танзимшаванда мебошанд.

Лазери танзимшаванда аз нуқтаи назари технологияи амалӣ асосан ба технологияи назорати ҷорӣ, технологияи назорати ҳарорат ва технологияи назорати механикӣ тақсим мешавад.
Аз ҷумла, технологияи идоракунии электронӣ барои ноил шудан ба танзими дарозии мавҷ тавассути тағир додани ҷараёни тазриқӣ, бо суръати танзими сатҳи NS, паҳнои васеи танзим, вале қувваи баромади кам, ки бар асоси технологияи идоракунии электронӣ асосан SG-DBR (панҷараи намунавии DBR) ва лазери GCSR (пайвасткунии самтии панҷараи ёрирасон бо инъикоси намунавии баръакс) асос ёфтааст. Технологияи назорати ҳарорат дарозии мавҷи баромади лазерро бо тағир додани нишондиҳандаи шикасти минтақаи фаъоли лазер тағйир медиҳад. Технология содда, вале суст аст ва метавонад бо паҳнои банди танг танҳо чанд нм танзим карда шавад. Асосҳои технологияи назорати ҳарорат инҳоянд:Лазери DFB(бозгашти тақсимшуда) ва лазери DBR (инъикоси тақсимшудаи Брэгг). Идоракунии механикӣ асосан ба технологияи MEMS (системаи микроэлектромеханикӣ) асос ёфтааст, то интихоби дарозии мавҷро бо паҳнои калони танзимшаванда ва қувваи баланди баромад анҷом диҳад. Сохторҳои асосии бар асоси технологияи идоракунии механикӣ DFB (бозгашти тақсимшуда), ECL (лазери ковокии беруна) ва VCSEL (лазери нурпошии сатҳи амудии ковокӣ) мебошанд. Аз ин ҷанбаҳои принсипи лазерҳои танзимшаванда зерин шарҳ дода мешавад.

Барномаи алоқаи оптикӣ

Лазери танзимшаванда як дастгоҳи калидии оптоэлектронӣ дар насли нави системаи мултиплекскунии тақсимоти мавҷи зич ва мубодилаи фотонҳо дар шабакаи пурра оптикӣ мебошад. Истифодаи он иқтидор, чандирӣ ва миқёспазирии системаи интиқоли нахи оптикиро ба таври назаррас афзоиш медиҳад ва танзими пайваста ё қисман пайвастаро дар диапазони васеи мавҷ амалӣ кардааст.
Ширкатҳо ва муассисаҳои тадқиқотӣ дар саросари ҷаҳон таҳқиқот ва таҳияи лазерҳои танзимшавандаро фаъолона таблиғ мекунанд ва дар ин соҳа пешрафтҳои нав пайваста ба даст меоянд. Самаранокии лазерҳои танзимшаванда пайваста беҳтар ва арзиши онҳо мунтазам коҳиш меёбад. Дар айни замон, лазерҳои танзимшаванда асосан ба ду категория тақсим мешаванд: лазерҳои танзимшавандаи нимноқил ва лазерҳои нахи танзимшаванда.
Лазери нимноқилӣяк манбаи муҳими рӯшноӣ дар системаи алоқаи оптикӣ мебошад, ки дорои хусусиятҳои андозаи хурд, вазни сабук, самаранокии баланди табдилдиҳӣ, сарфаи энергия ва ғайра мебошад ва ба осонӣ ба ҳамгироии оптоэлектронии якчип бо дигар дастгоҳҳо ноил мегардад. Онро метавон ба лазери тақсимшудаи бозхандии танзимшаванда, лазери оинаи тақсимшудаи Брэгг, лазери нурпошии сатҳи амудии системаи микромоторӣ ва лазери нимноқилии ковокии беруна тақсим кард.
Таҳияи лазери нахи танзимшаванда ҳамчун воситаи тақвиятдиҳанда ва таҳияи диоди лазери нимноқил ҳамчун манбаи насос рушди лазерҳои нахиро ба таври назаррас пеш бурд. Лазери танзимшаванда ба паҳнои банди тақвиятдиҳандаи 80 нм-и нахи легиршуда асос ёфтааст ва унсури филтр ба ҳалқа илова карда мешавад, то дарозии мавҷи лазериро назорат кунад ва танзими дарозии мавҷро амалӣ кунад.
Рушди лазери нимноқилии танзимшаванда дар ҷаҳон хеле фаъол аст ва пешрафт низ хеле босуръат аст. Ҳангоме ки лазерҳои танзимшаванда аз ҷиҳати арзиш ва самаранокӣ тадриҷан ба лазерҳои мавҷи собит наздик мешаванд, онҳо бешубҳа дар системаҳои коммуникатсионӣ бештар ва бештар истифода мешаванд ва дар шабакаҳои оптикии оянда нақши муҳим хоҳанд бозид.

Дурнамои рушд
Намудҳои зиёди лазерҳои танзимшаванда мавҷуданд, ки одатан бо роҳи ҷорӣ намудани механизмҳои танзими дарозии мавҷ дар асоси лазерҳои гуногуни якмавҷ таҳия карда мешаванд ва баъзе молҳо ба бозори байналмилалӣ пешниҳод карда мешаванд. Илова бар таҳияи лазерҳои танзимшавандаи оптикии пайваста, лазерҳои танзимшаванда бо дигар вазифаҳо низ гузориш дода шудаанд, ба монанди лазери танзимшаванда, ки бо як чипи VCSEL ва модулятори ҷабби электрикӣ муттаҳид карда шудааст ва лазере, ки бо рефлектори панҷараи намунавии Bragg ва тақвиятдиҳандаи оптикии нимноқил ва модулятори ҷабби электрикӣ муттаҳид карда шудааст.
Азбаски лазери танзимшавандаи дарозии мавҷ ба таври васеъ истифода мешавад, лазери танзимшавандаи сохторҳои гуногунро метавон ба системаҳои гуногун татбиқ кард ва ҳар кадоми онҳо бартариҳо ва нуқсонҳо дорад. Лазери нимноқилии берунаи ковокӣ метавонад ҳамчун манбаи рӯшноии танзимшавандаи васеъбасомад дар асбобҳои санҷиши дақиқ истифода шавад, зеро қувваи баланди баромад ва дарозии мавҷи танзимшавандаи доимӣ дорад. Аз нуқтаи назари ҳамгироии фотонҳо ва қонеъ кардани шабакаи ояндаи оптикӣ, DBR панҷараи намунавӣ, DBR панҷараи болоисохторӣ ва лазерҳои танзимшаванда, ки бо модуляторҳо ва тақвиятдиҳандаҳо муттаҳид карда шудаанд, метавонанд манбаъҳои умедбахши рӯшноии танзимшаванда барои Z бошанд.
Лазери танзимшавандаи панҷараи нахӣ бо ковокии беруна инчунин як навъи умедбахши манбаи рӯшноӣ мебошад, ки сохтори оддӣ, паҳнои хатти танг ва пайвастшавии осони нах дорад. Агар модулятори EA ба ковокӣ ворид карда шавад, онро инчунин ҳамчун манбаи танзимшавандаи оптикии баландсуръати солитон истифода бурдан мумкин аст. Илова бар ин, лазерҳои нахи танзимшаванда дар асоси лазерҳои нахӣ дар солҳои охир пешрафти назаррас ба даст овардаанд. Интизор меравад, ки кори лазерҳои танзимшаванда дар манбаъҳои рӯшноии алоқаи оптикӣ боз ҳам беҳтар хоҳад шуд ва саҳми бозор тадриҷан афзоиш хоҳад ёфт ва дурнамои истифодаи он хеле дурахшон хоҳад буд.