Utveckling och marknadsstatus för inställbar laserdel två

Utveckling och marknadsstatus för inställbar laser (del två)

Princip ominställningsbar laser

Det finns ungefär tre principer för att uppnå laservåglängdsinställning. Mestinställningsbara lasrarAnvänd arbetande ämnen med breda fluorescerande linjer. Resonatorerna som utgör lasern har mycket låga förluster endast över ett mycket smalt våglängdsområde. Därför är den första att ändra laserens våglängd genom att ändra våglängden som motsvarar resonatorns låga förlustregion av vissa element (t.ex. ett gitter). Den andra är att flytta energinivån för laserövergången genom att ändra vissa externa parametrar (såsom magnetfält, temperatur etc.). Den tredje är användningen av olinjära effekter för att uppnå våglängdstransformation och inställning (se olinjär optik, stimulerad Raman -spridning, optisk frekvensfördubbling, optisk parametrisk svängning). Typiska lasrar som tillhör det första avstämningsläget är färgämnen, krysoberyllasrar, färgcenterlasrar, inställbara högtrycksgaslasrar och inställbara excimerlasrar.

Inställbar laser ur perspektivet av realiseringsteknik är huvudsakligen uppdelad i: aktuell kontrollteknologi, temperaturkontrollteknologi och mekanisk kontrollteknik.
Bland dem är den elektroniska kontrolltekniken att uppnå våglängdsinställning genom att ändra injektionsströmmen, med NS-nivå avstämningshastighet, bred inställning av bandbredd, men liten utgångseffekt, baserad på den elektroniska kontrolltekniken huvudsakligen SG-DBR (samplingsgitter DBR) och GCSR-laser (extra grating-riktningskontroll backward-samling). Temperaturkontrolltekniken ändrar laserens utgångsvåglängd genom att ändra brytningsindexet för laseraktivt region. Tekniken är enkel, men långsam och kan justeras med en smal bandbredd på bara några nm. De viktigaste baserade på temperaturkontrollteknologi ärDFB -laser(distribuerad feedback) och DBR -laser (distribuerad Bragg -reflektion). Mekanisk kontroll är huvudsakligen baserad på MEMS (Micro-Electro-Mechanical System) -teknologi för att slutföra valet av våglängd, med stor justerbar bandbredd, hög utgångseffekt. De viktigaste strukturerna baserade på mekanisk kontrollteknik är DFB (distribuerad feedback), ECL (extern kavitetslaser) och VCSEL (vertikal kavitetsytemisslaser). Följande förklaras från dessa aspekter av principen om inställbara lasrar.

Optisk kommunikationsapplikation

Inställbar laser är en viktig optoelektronisk enhet i en ny generation av tät våglängdsdelning multiplexeringssystem och fotonbyte i helt optiskt nätverk. Dess tillämpning ökar kraftigt kapaciteten, flexibiliteten och skalbarheten för optiskt fiberöverföringssystem och har realiserat kontinuerlig eller kvasi-kontinuerlig inställning i ett brett våglängdsområde.
Företag och forskningsinstitutioner runt om i världen främjar aktivt forskning och utveckling av inställbara lasrar, och nya framsteg görs ständigt på detta område. Prestandan för inställbara lasrar förbättras ständigt och kostnaden minskas ständigt. För närvarande är inställbara lasrar huvudsakligen uppdelade i två kategorier: halvledarinställbara lasrar och inställbara fiberlasrar.
Halvledarlaserär en viktig ljuskälla i optiskt kommunikationssystem, som har egenskaperna för liten storlek, lätt vikt, hög omvandlingseffektivitet, kraftbesparing etc. och är lätt att uppnå enstaka chipoptoelektronisk integration med andra enheter. Det kan delas upp i inställbar distribuerad återkopplingslaser, distribuerad Bragg Mirror Laser, mikromotorssystem vertikalt kavitetsytor som emitterar laser och extern kavitets halvledarlaser.
Utvecklingen av den inställbara fiberlaseren som ett förstärkningsmedium och utvecklingen av halvledardioden som en pumpkälla har kraftigt främjat utvecklingen av fiberlasrar. Den inställbara lasern är baserad på 80nm förstärkningsbandbredden i den dopade fibern, och filterelementet läggs till i slingan för att styra den spolningsvåglängden och inse våglängden.
Utvecklingen av inställbar halvledarlaser är mycket aktiv i världen, och framstegen är också mycket snabb. När inställbara lasrar gradvis närmar sig fasta våglängdslasrar när det gäller kostnad och prestanda kommer de oundvikligen att användas mer och mer i kommunikationssystem och spela en viktig roll i framtida alloptiska nätverk.

Utvecklingsutsikt
Det finns många typer av inställbara lasrar, som generellt utvecklas genom att ytterligare införa våglängdsinställningsmekanismer på grundval av olika envåglängdslasrar, och vissa varor har levererats till marknaden internationellt. Förutom utvecklingen av kontinuerliga optiska inställbara lasrar, har inställbara lasrar med integrerade andra funktioner också rapporterats, såsom den inställbara laser integrerad med en enda chip av VCSEL och en elektrisk absorptionsmodulator, och laser integrerad med en provkorgsreflektor och en halvledaroptisk förstärkare och en elektrisk absorptionsmodulator.
Eftersom våglängden inställbar laser används i stor utsträckning kan den inställbara lasern för olika strukturer tillämpas på olika system, och var och en har fördelar och nackdelar. Extern kavitetssemikledarelaser kan användas som en bredbandsinställbar ljuskälla i precisionstestinstrument på grund av dess höga utgångseffekt och kontinuerliga inställbara våglängd. Ur perspektivet av fotonintegration och möta det framtida alloptiska nätverket kan provgitter DBR, överbyggnad gitter DBR och inställbara lasrar integrerade med modulatorer och förstärkare vara lovande inställbara ljuskällor för Z.
Fibergitter inställbar laser med yttre hålrum är också en lovande typ av ljuskälla, som har enkel struktur, smal linjebredd och enkel fiberkoppling. Om EA -modulatorn kan integreras i hålrummet kan den också användas som en höghastighetsmålbar optisk solitonkälla. Dessutom har inställbara fiberlasrar baserade på fiberlasrar gjort betydande framsteg under de senaste åren. Det kan förväntas att prestanda för inställbara lasrar i optiska kommunikationsljuskällor kommer att förbättras ytterligare och marknadsandelen gradvis kommer att öka med mycket ljusa tillämpningsutsikter.