Түзүлүүчү лазердин өнүгүүсү жана рыноктук абалы Экинчи бөлүк

Түзүлүүчү лазердин өнүгүүсү жана рыноктун абалы (экинчи бөлүк)

Иштөө принцибитууралоочу лазер

Лазердик толкун узундугун тууралоо үчүн болжол менен үч принцип бар. Көпчүлүкжөнгө салынуучу лазерлеркең флуоресценттүү линиялары бар жумушчу заттарды колдонуңуз. Лазерди түзгөн резонаторлор толкун узундуктарынын өтө тар диапазонунда гана өтө аз жоготууларга ээ. Ошондуктан, биринчиси, резонатордун аз жоготуу аймагына туура келген толкун узундугун кээ бир элементтер (мисалы, тор) менен өзгөртүү аркылуу лазердин толкун узундугун өзгөртүү. Экинчиси – кээ бир тышкы параметрлерди (мисалы, магнит талаасы, температура ж.б.) өзгөртүү аркылуу лазердик өтүүнүн энергетикалык деңгээлин жылдыруу. Үчүнчүсү – толкун узундугун өзгөртүүгө жана тюнингге жетишүү үчүн сызыктуу эмес эффекттерди колдонуу (к. Биринчи тюнинг режимине таандык типтүү лазерлер боёк лазерлери, хризоберил лазерлери, түс борборунун лазерлери, жөнгө салынуучу жогорку басымдагы газ лазерлери жана тюнингдик эксимердик лазерлер.

Түзүлүүчү лазерди ишке ашыруунун көз карашы боюнча, негизинен: учурдагы башкаруу технологиясы, температураны башкаруу технологиясы жана механикалык башкаруу технологиясы болуп бөлүнөт.
Алардын арасында, электрондук башкаруу технологиясы негизинен SG-DBR (үлгү алуу торчо DBR) жана электрондук башкаруу технологиясына негизделген NS-деңгээлдеги тюнинг ылдамдыгы, кең тюнинг өткөрүү жөндөмдүүлүгү, бирок аз чыгаруу кубаттуулугу менен, инъекциялык токту өзгөртүү аркылуу толкун узундугун тюнингге жетишүү болуп саналат. GCSR лазери (көмөкчү торчо багыттуу бириктирүү артка үлгү алуу чагылдырылышы). Температураны көзөмөлдөө технологиясы лазердин активдүү аймагынын сынуу көрсөткүчүн өзгөртүү менен лазердин чыгуу толкун узундугун өзгөртөт. Технология жөнөкөй, бирок жай жана бир нече нм гана тар тилке туурасы менен жөнгө салынышы мүмкүн. Температураны көзөмөлдөө технологиясына негизделген негизгилери болуп саналатDFB лазер(бөлүштүрүлгөн пикир) жана DBR лазер (Браггдын бөлүштүрүлгөн чагылдырылышы). Механикалык башкаруу негизинен толкун узундугун тандоону аяктоо үчүн MEMS (микро-электро-механикалык система) технологиясына негизделген, чоң жөнгө салынуучу өткөрүү жөндөмдүүлүгү, жогорку чыгаруу кубаттуулугу. механикалык башкаруу технологиясына негизделген негизги структуралар DFB (бөлүштүрүлгөн пикир), ECL (сырткы көңдөй лазер) жана VCSEL (вертикалдык көңдөй бети чыгаруучу лазер) болуп саналат. Төмөнкүлөр тууралануучу лазер принцибинин бул аспектилеринен түшүндүрүлөт.

Оптикалык байланыш колдонмо

Түзүлүүчү лазер - толкун узундугунун жыш бөлүү мультиплексирлөө системасынын жаңы муундагы негизги оптоэлектрондук түзүлүш жана бүт-оптикалык тармакта фотон алмашуу. Аны колдонуу оптикалык була берүү тутумунун сыйымдуулугун, ийкемдүүлүгүн жана масштабдуулугун кыйла жогорулатат жана кең толкун узундугунда үзгүлтүксүз же үзгүлтүксүз тюнингди ишке ашырды.
Дүйнө жүзүндөгү компаниялар жана илимий мекемелер тууралануучу лазерлерди изилдөөгө жана иштеп чыгууга жигердүү көмөк көрсөтүүдө жана бул тармакта дайыма жаңы ийгиликтерге жетишүүдө. Түзүлүүчү лазерлердин иштеши тынымсыз жакшырып, баасы дайыма төмөндөп турат. Азыркы учурда, тюленүүчү лазерлер, негизинен, эки категорияга бөлүнөт: жарым өткөргүчтүү жөндөлүүчү лазерлер жана тууралануучу була лазерлери.
Жарым өткөргүч лазеркичинекей өлчөмү, жеңил салмагы, жогорку конверсия натыйжалуулугу, энергияны үнөмдөө ж.б. мүнөздөмөлөргө ээ болгон оптикалык байланыш системасындагы маанилүү жарык булагы болуп саналат жана башка түзүлүштөр менен бир чипти оптоэлектрондук интеграцияга жетүү оңой. Аны жөнгө салуучу бөлүштүрүлгөн пикир лазери, бөлүштүрүлгөн Брегг күзгү лазери, микромотордук системанын вертикалдык көңдөйүнүн үстүн чыгаруучу лазер жана тышкы көңдөй жарым өткөргүч лазер деп бөлүүгө болот.
Түзүлүүчү була лазеринин жогорулашы жана жарым өткөргүч лазердин диодунун насостун булагы катары өнүгүшү була лазерлеринин өнүгүшүнө чоң өбөлгө түздү. Түзүлүүчү лазер кошулган була 80нм пайда өткөрүү жөндөмдүүлүгүнө негизделген жана чыпкалоочу элемент lassing толкун узундугун көзөмөлдөө жана толкун узундугун тууралоону ишке ашыруу үчүн циклге кошулат.
Түзүлүүчү жарым өткөргүч лазерди иштеп чыгуу дүйнөдө абдан активдүү жана прогресс да абдан тез. Түзүлүүчү лазерлер акырындык менен туруктуу толкун узундуктагы лазерлерге наркы жана натыйжалуулугу жагынан жакындаган сайын, алар сөзсүз түрдө байланыш системаларында көбүрөөк колдонулат жана келечектеги бүт оптикалык тармактарда маанилүү ролду ойнойт.

Өнүгүү перспективасы
Түзүлүүчү лазерлердин көптөгөн түрлөрү бар, алар жалпысынан ар кандай бир толкун узундуктагы лазерлердин негизинде толкун узундугун тууралоо механизмдерин андан ары киргизүү жолу менен иштелип чыккан жана кээ бир товарлар эл аралык рынокко жеткирилген. Үзгүлтүксүз оптикалык жөндөлүүчү лазерлерди иштеп чыгуудан тышкары, VCSELдин бир микросхемасы жана электрдик абсорбция модулятору менен интеграцияланган жөндөлүүчү лазер жана үлгүлүү торлуу Bragg рефлектору менен интеграцияланган лазер сыяктуу интегралдык башка функциялар менен тууралануучу лазерлер да билдирилди. жана жарым өткөргүчтүү оптикалык күчөткүч жана электрдик абсорбция модулятору.
Толкун узундугун тууралоочу лазер кеңири колдонулгандыктан, ар кандай түзүлүштөгү тууралануучу лазер ар кандай системаларга колдонулушу мүмкүн жана ар биринин артыкчылыктары жана кемчиликтери бар. Сырткы көңдөй жарым өткөргүч лазер, анын жогорку кубаттуулугуна жана үзгүлтүксүз жөнгө салынуучу толкун узундугуна байланыштуу, так сыноочу приборлордо кең тилкелүү жарык булагы катары колдонулушу мүмкүн. Фотонду интеграциялоо жана келечектеги бүткүл оптикалык тармакка жооп берүү көз карашынан алганда, DBR үлгүлүү торлору, суперструктуралуу торчо DBR жана модуляторлор жана күчөткүчтөр менен интеграцияланган тюленүүчү лазерлер Z үчүн келечектүү жарык булактары болушу мүмкүн.
Сырткы көңдөйү бар булалуу торлуу лазер жарык булагынын келечектүү түрү болуп саналат, ал жөнөкөй түзүлүшү, тар сызык туурасы жана оңой була кошулуусу бар. Эгерде EA модулятору көңдөйгө интеграцияланса, аны жогорку ылдамдыкта жөнгө салынуучу оптикалык солитон булагы катары да колдонсо болот. Кошумчалай кетсек, акыркы жылдарда була лазеринин негизинде жөнгө салынуучу була лазерлери бир топ ийгиликтерге жетишти. Бул оптикалык байланыш жарык булактары менен жөнгө лазер аткарууну мындан ары жакшыртат деп күтүүгө болот, жана рыноктун үлүшү өтө жаркыраган колдонуу келечеги менен, акырындык менен көбөйөт.