Көйләнә торган лазерның үсеше һәм базар статусы Икенче өлеш

Көйләнешле лазерның үсеше һәм базар статусы (икенче өлеш)

Эш принцибыкөйләнерлек лазер

Лазер дулкын озынлыгын көйләүгә ирешү өчен якынча өч принцип бар.көйләнерлек лазерларкиң флуоресцент сызыклары булган эш матдәләрен кулланыгыз. Лазерны тәшкил итүче резонаторлар бик тар дулкын озынлыгы диапазонында гына бик түбән югалтуларга ия. Шуңа күрә, беренчесе - кайбер элементлар (мәсәлән, рәшәткә) ярдәмендә резонаторның түбән югалту өлкәсенә туры килә торган дулкын озынлыгын үзгәртү юлы белән лазерның дулкын озынлыгын үзгәртү. Икенчесе - кайбер тышкы параметрларны (мәсәлән, магнит кыры, температура һ.б.) үзгәртү юлы белән лазер күчүенең энергия дәрәҗәсен күчерү. Өченчесе - дулкын озынлыгы трансформациясенә һәм көйләүгә ирешү өчен сызыклы булмаган эффектлар куллану (сызыклы булмаган оптика, стимуллаштырылган Раман сибелеше, оптик ешлыкның икеләтә артуы, оптик параметрик тирбәнешне карагыз). Беренче көйләү режимына караган типик лазерлар - буяу лазерлары, хризоберил лазерлары, төс үзәге лазерлары, көйләнә торган югары басымлы газ лазерлары һәм көйләнә торган эксимер лазерлары.

Реализацияләү технологиясе ягыннан көйләнерлек лазер нигездә түбәндәгеләргә бүленә: ток белән идарә итү технологиясе, температура белән идарә итү технологиясе һәм механик идарә итү технологиясе.
Шулар арасында электрон идарә итү технологиясе, нигездә, SG-DBR (үрнәкләү рәшәткәсе DBR) һәм GCSR лазеры (ярдәмче рәшәткә юнәлешле тоташтыру кире-үрнәкләү чагылышы) электрон идарә итү технологиясенә нигезләнгән, NS дәрәҗәсендәге көйләү тизлеге, киң көйләү полосасы, ләкин кечкенә чыгу куәте белән, инъекция тогын үзгәртү юлы белән дулкын озынлыгын көйләүгә ирешүдән гыйбарәт. Температураны контрольдә тоту технологиясе лазерның актив өлкәсенең сыну күрсәткечен үзгәртү юлы белән лазерның чыгу дулкын озынлыгын үзгәртә. Технология гади, ләкин әкрен һәм аны берничә нм гына тар полоса киңлеге белән көйләргә мөмкин. Температураны контрольдә тоту технологиясенә нигезләнгән төпләре:DFB лазеры(таратылган кире элемтә) һәм DBR лазеры (таратылган Брэгг чагылышы). Механик идарә итү, нигездә, дулкын озынлыгын сайлауны тәмамлау өчен MEMS (микроэлектромеханик система) технологиясенә нигезләнгән, зур көйләнергә мөмкин полоса киңлеге, югары чыгару куәте белән. Механик идарә итү технологиясенә нигезләнгән төп структуралар - DFB (таратылган кире элемтә), ECL (тышкы куышлык лазеры) һәм VCSEL (вертикаль куышлык өслеге нурландыручы лазер). Көйләнергә мөмкин лазерлар принцибының бу аспектларыннан түбәндәгеләр аңлатыла.

Оптик элемтә куллану

Көйләнерлек лазер - яңа буын тыгыз дулкын озынлыгын бүлү мультиплекслау системасында һәм тулысынча оптик челтәрдә фотон алмашуында төп оптоэлектрон җайланма. Аны куллану оптик җепсел тапшыру системасының сыйдырышлыгын, сыгылучанлыгын һәм масштабланучанлыгын сизелерлек арттыра, шулай ук ​​киң дулкын озынлыгы диапазонында өзлексез яки квази-өзлексез көйләүне гамәлгә ашыра.
Дөнья буйлап компанияләр һәм тикшеренү учреждениеләре көйләнә торган лазерларны тикшерү һәм эшләүне актив рәвештә алга сөрәләр, һәм бу өлкәдә даими рәвештә яңа казанышлар ясала. Көйләнә торган лазерларның эшчәнлеге даими яхшыра, ә бәясе даими рәвештә кими. Хәзерге вакытта көйләнә торган лазерлар, нигездә, ике категориягә бүленә: ярымүткәргеч көйләнә торган лазерлар һәм көйләнә торган җепсел лазерлар.
Ярымүткәргеч лазероптик элемтә системасында мөһим яктылык чыганагы булып тора, ул кечкенә үлчәмле, җиңел авырлыклы, югары конверсия нәтиҗәлелеге, энергияне саклау һ.б. үзенчәлекләренә ия һәм башка җайланмалар белән бер чиплы оптоэлектрон интеграциягә ирешү җиңел. Аны көйләнергә мөмкин булган таратылган кире элемтә лазеры, таратылган Брэгг көзге лазеры, микромотор системасы вертикаль куышлык өслеге нурландыручы лазер һәм тышкы куышлык ярымүткәргеч лазерына бүләргә мөмкин.
Көчәйтелә торган җепсел лазерның көчәйтү мохите буларак эшләнеше һәм ярымүткәргеч лазер диодының насос чыганагы буларак эшләнеше җепсел лазерларның үсешенә зур этәргеч бирде. Көчәйтелә торган лазер легирланган җепселнең 80 нм көчәйтү полосасына нигезләнгән, һәм лазер дулкын озынлыгын контрольдә тоту һәм дулкын озынлыгын көйләү өчен циклга фильтр элементы өстәлә.
Көйләнә торган ярымүткәргеч лазерны эшләү дөньяда бик актив бара, һәм бу алгарыш та бик тиз бара. Көйләнә торган лазерлар бәясе һәм нәтиҗәлелеге ягыннан даими дулкын озынлыгындагы лазерларга якынлашкан саен, алар, һичшиксез, элемтә системаларында күбрәк кулланылачак һәм киләчәктә тулысынча оптик челтәрләрдә мөһим роль уйнаячак.

Үсеш перспективасы
Көйләнешле лазерларның күп төрләре бар, алар, гадәттә, төрле бер дулкын озынлыгындагы лазерлар нигезендә дулкын озынлыгын көйләү механизмнарын кертү юлы белән эшләнә, һәм кайбер товарлар халыкара базарга чыгарыла. Өзлексез оптик көйләнешле лазерлар эшләүдән тыш, башка функцияләре булган көйләнешле лазерлар да турында хәбәр ителде, мәсәлән, VCSEL бер чипы һәм электр абсорбция модуляторы белән берләштерелгән көйләнешле лазер, һәм Bragg үрнәк рәшәткәсе һәм ярымүткәргеч оптик көчәйткеч һәм электр абсорбция модуляторы белән берләштерелгән лазер.
Дулкын озынлыгын көйләү лазеры киң кулланылганлыктан, төрле структуралы көйләү лазеры төрле системаларга кулланылырга мөмкин, һәм һәрберсенең өстенлекләре һәм кимчелекләре бар. Тышкы куышлык ярымүткәргеч лазеры югары чыгыш көче һәм өзлексез көйләү дулкын озынлыгы аркасында төгәл сынау коралларында киң полосалы көйләү яктылык чыганагы буларак кулланылырга мөмкин. Фотон интеграциясе һәм киләчәк оптик челтәргә туры килү ягыннан, үрнәк рәшәткәле DBR, өслекле рәшәткәле DBR һәм модуляторлар һәм көчәйткечләр белән интеграцияләнгән көйләү лазерлары Z өчен өметле көйләү яктылык чыганаклары булырга мөмкин.
Тышкы куышлыгы булган җепсел рәшәткәле көйләнә торган лазер шулай ук ​​өметле яктылык чыганагы төре булып тора, ул гади структурага, тар сызык киңлегенә һәм җиңел җепсел тоташуга ия. Әгәр EA модуляторы куышлыкка урнаштырылса, аны югары тизлекле көйләнә торган оптик солитон чыганагы буларак та кулланырга мөмкин. Моннан тыш, җепсел лазерларга нигезләнгән көйләнә торган җепсел лазерлар соңгы елларда шактый алга китте. Оптик элемтә яктылык чыганакларында көйләнә торган лазерларның эшчәнлеге тагын да яхшырачак, һәм базар өлеше әкренләп артачак, куллану перспективалары бик яхшы булачак дип көтелә.