Evoluo kaj merkata stato de agordebla lasero Parto du

Disvolviĝo kaj merkata stato de agordebla lasero (Dua parto)

Funkciprincipo deagordebla lasero

Ekzistas proksimume tri principoj por atingi laseran ondolongo-agordon. Plej multajagordeblaj laserojuzas laborsubstancojn kun larĝaj fluoreskaj linioj. La resonatoroj, kiuj konsistigas la laseron, havas tre malaltajn perdojn nur super tre mallarĝa ondolonga gamo. Tial, la unua estas ŝanĝi la ondolongon de la lasero per ŝanĝo de la ondolongo korespondanta al la malalt-perda regiono de la resonatoro per iuj elementoj (kiel ekzemple krado). La dua estas ŝanĝi la energinivelon de la lasera transiro per ŝanĝo de iuj eksteraj parametroj (kiel magneta kampo, temperaturo, ktp.). La tria estas la uzo de nelinearaj efikoj por atingi ondolongan transformon kaj agordon (vidu nelinearan optikon, stimulitan Raman-disĵeton, optikan frekvencan duobligon, optikan parametrikan osciladon). Tipaj laseroj apartenantaj al la unua agorda reĝimo estas tinkturlaseroj, krizoberilaj laseroj, kolorcentraj laseroj, agordeblaj altpremaj gaslaseroj kaj agordeblaj ekscimeraj laseroj.

Agordebla lasero el la perspektivo de realiga teknologio estas ĉefe dividita en: kurentregula teknologio, temperaturregula teknologio kaj mekanika regula teknologio.
Inter ili, la elektronika kontrola teknologio celas atingi ondolongan agordon per ŝanĝo de la injekta kurento, kun NS-nivela agorda rapido, larĝa agorda bendlarĝo, sed malgranda elira potenco, bazita sur la elektronika kontrola teknologio ĉefe SG-DBR (specimena krado DBR) kaj GCSR-lasero (helpa krado kun direkta kuplado kaj malantaŭen-specimena reflekto). La temperaturregula teknologio ŝanĝas la eliran ondolongon de la lasero per ŝanĝo de la refrakta indico de la lasera aktiva regiono. La teknologio estas simpla, sed malrapida, kaj povas esti agordita kun mallarĝa bendlarĝo de nur kelkaj nm. La ĉefaj bazitaj sur temperaturregula teknologio estas...DFB-lasero(distribuita retrokuplado) kaj DBR-lasero (Distribuita Bragg-reflektado). Mekanika kontrolo estas ĉefe bazita sur MEMS (mikro-elektro-mekanika sistemo) teknologio por kompletigi la elekton de ondolongo, kun granda alĝustigebla bendlarĝo, alta elira potenco. La ĉefaj strukturoj bazitaj sur mekanika kontroloteknologio estas DFB (distribuita retrokuplado), ECL (ekstera kavaĵa lasero) kaj VCSEL (vertikala kavaĵa surface elsendanta lasero). La sekvanta estas klarigita el ĉi tiuj aspektoj de la principo de agordeblaj laseroj.

Apliko de optika komunikado

Agordebla lasero estas ŝlosila optoelektronika aparato en nova generacio de densaj ondolongdividaj multipleksaj sistemoj kaj fotoninterŝanĝo en tute optikaj retoj. Ĝia apliko multe pliigas la kapaciton, flekseblecon kaj skaleblecon de optikfibraj transmisiaj sistemoj, kaj realigis kontinuan aŭ kvazaŭkontinuan agordon en larĝa ondolongo-intervalo.
Firmaoj kaj esplorinstitucioj tra la mondo aktive antaŭenigas la esploradon kaj disvolvon de agordeblaj laseroj, kaj novaj progresoj konstante okazas en ĉi tiu kampo. La rendimento de agordeblaj laseroj konstante plibonigiĝas kaj la kosto konstante malaltiĝas. Nuntempe, agordeblaj laseroj estas ĉefe dividitaj en du kategoriojn: duonkonduktaĵaj agordeblaj laseroj kaj agordeblaj fibraj laseroj.
Duonkondukta laseroestas grava lumfonto en optikaj komunikaj sistemoj, kiu havas la karakterizaĵojn de malgranda grandeco, malpeza pezo, alta konverta efikeco, energiŝparo, ktp., kaj facile atingeblas unu-blatan optoelektronikan integriĝon kun aliaj aparatoj. Ĝi povas esti dividita en agordeblajn distribuitajn retroligajn laserojn, distribuitajn Bragg-spegulajn laserojn, mikromotorajn sistemajn vertikalan kavaĵan surfaco-elsendantan laseron kaj eksteran kavaĵan duonkonduktaĵan laseron.
La disvolviĝo de la agordebla fibra lasero kiel gajnomedio kaj la disvolviĝo de la duonkondukta laserdiodo kiel pumpfonto multe antaŭenigis la disvolviĝon de fibraj laseroj. La agordebla lasero baziĝas sur la 80nm-gajnolarĝo de la dopita fibro, kaj la filtra elemento estas aldonita al la buklo por kontroli la laseran ondolongon kaj realigi la ondolongagordiĝon.
La disvolviĝo de agordeblaj duonkonduktaĵaj laseroj estas tre aktiva en la mondo, kaj la progreso ankaŭ estas tre rapida. Ĉar agordeblaj laseroj iom post iom proksimiĝas al laseroj kun fiksa ondolongo laŭ kosto kaj rendimento, ili neeviteble estos uzataj pli kaj pli en komunikaj sistemoj kaj ludos gravan rolon en estontaj tute optikaj retoj.

Evolua perspektivo
Ekzistas multaj tipoj de agordeblaj laseroj, kiuj estas ĝenerale evoluigitaj per plua enkonduko de ondolongaj agordaj mekanismoj surbaze de diversaj unu-ondolongaj laseroj, kaj iuj varoj estis liveritaj al la internacia merkato. Aldone al la evoluigo de kontinuaj optikaj agordeblaj laseroj, ankaŭ agordeblaj laseroj kun integraj aliaj funkcioj estis raportitaj, kiel ekzemple la agordebla lasero integrita kun ununura ĉipo de VCSEL kaj elektra absorba modulatoro, kaj la lasero integrita kun specimen-krada Bragg-reflektoro kaj duonkonduktaĵa optika amplifilo kaj elektra absorba modulatoro.
Ĉar la ondolongo-agordebla lasero estas vaste uzata, la agordebla lasero de diversaj strukturoj povas esti aplikita al malsamaj sistemoj, kaj ĉiu havas avantaĝojn kaj malavantaĝojn. Ekstera kavaĵa duonkonduktaĵa lasero povas esti uzata kiel larĝbenda agordebla lumfonto en precizaj testinstrumentoj pro sia alta elira potenco kaj kontinua agordebla ondolongo. El la perspektivo de fotonintegriĝo kaj renkontante la estontan tute-optikan reton, provaĵa krada DBR, superstruktura krada DBR kaj agordeblaj laseroj integritaj kun modulatoroj kaj amplifiloj povas esti esperigaj agordeblaj lumfontoj por Z.
Fibro-krada agordebla lasero kun ekstera kavaĵo estas ankaŭ promesplena speco de lumfonto, kiu havas simplan strukturon, mallarĝan liniolarĝon kaj facilan fibran kupladon. Se la EA-modulatoro povas esti integrita en la kavaĵon, ĝi ankaŭ povas esti uzata kiel altrapida agordebla optika solitona fonto. Krome, agordeblaj fibraj laseroj bazitaj sur fibraj laseroj faris konsiderindan progreson en la lastaj jaroj. Oni povas atendi, ke la rendimento de agordeblaj laseroj en optikaj komunikadaj lumfontoj plue pliboniĝos, kaj la merkatparto iom post iom pliiĝos, kun tre brilaj aplikaĵaj perspektivoj.