Көйләнә торган лазерның үсеше һәм базар торышы (Икенче өлеш)
Эш принцибыкөйләнә торган лазер
Лазер дулкын озынлыгын көйләү өчен якынча өч принцип бар. Күпчелеккөйләнә торган лазерларкиң флуоресцент сызыклары булган эш матдәләрен кулланыгыз. Лазерны тәшкил иткән резонаторлар бик тар дулкын озынлыгы диапазонында бик аз югалтуларга ия. Шуңа күрә, беренчесе - резонаторның аз югалту өлкәсенә туры килгән дулкын озынлыгын кайбер элементлар (торлау кебек) үзгәртеп, лазерның дулкын озынлыгын үзгәртү. Икенчесе - кайбер тышкы параметрларны (мәсәлән, магнит кыры, температура һ.б.) үзгәртеп, лазер күчү энергия дәрәҗәсен күчерү. Өченчесе - дулкын озынлыгын үзгәртүгә һәм көйләүгә ирешү өчен сызыксыз эффектлар куллану (сызыксыз оптика, стимуллаштырылган Раман таралуы, оптик ешлыкны икеләтә арттыру, оптик параметрик осылу). Беренче көйләү режимына караган типик лазерлар - буяу лазерлары, хризоберил лазерлары, төс үзәге лазерлары, көйләнә торган югары басымлы газ лазерлары һәм көйләнә торган экзимер лазерлары.
Реализация технологиясе күзлегеннән көйләнә торган лазер нигездә бүленә: агымдагы контроль технология, температура белән идарә итү технологиясе һәм механик контроль технологиясе.
Алар арасында электрон контроль технологиясе - NS дәрәҗәсендә көйләү тизлеге, киң көйләү киңлеге, ләкин кечкенә контроль көче, SG-DBR (DBR үрнәк алу) һәм инъекция токын үзгәртеп, дулкын озынлыгын көйләүгә ирешү. GCSR лазеры (ярдәмче торлау юнәлешле кушылу артка-үрнәк чагылдыру). Температураны контрольдә тоту технологиясе лазерның дулкын озынлыгын үзгәртә, лазерның актив өлкәсенең реактив индексын үзгәртә. Технология гади, ләкин әкрен, һәм тар нан киңлеге белән берничә нм гына көйләнергә мөмкин. Температураны контрольдә тоту технологиясенә нигезләнгән төпләрDFB лазер(таратылган кире элемтә) һәм DBR лазеры (таратылган Браг чагылышы). Механик контроль, нигездә, зур көйләнә торган киңлек, югары чыгару көче белән дулкын озынлыгын сайлау өчен MEMS (микро-электро-механик система) технологиясенә нигезләнә. Механик контроль технологиясенә нигезләнгән төп структуралар - DFB (таратылган кире элемтә), ECL (тышкы куышлык лазеры) һәм VCSEL (вертикаль куыш өслеге чыгаручы лазер). Түбәндә көйләнә торган лазер принцибының бу аспектларыннан аңлатыла.
Оптик элемтә кушымтасы
Көйләнә торган лазер - яңа буын тыгыз дулкын озынлыгы мультиплексинг системасында һәм оптик челтәрдә фотон алмашуда төп оптоэлектрон җайланма. Аны куллану оптик җепсел тапшыру системасының сыйдырышлыгын, сыгылмалылыгын һәм масштаблылыгын шактый арттыра, киң дулкын озынлыгында өзлексез яки квази-өзлексез көйләнүне тормышка ашырды.
Дөньядагы компанияләр һәм фәнни-тикшеренү учреждениеләре көйләнә торган лазерларны тикшерүне һәм үсешне актив рәвештә алга этәрәләр, һәм бу өлкәдә яңа алгарышлар бара. Көйләнә торган лазерларның эшләнеше гел яхшыра, бәясе даими кими. Хәзерге вакытта көйләнә торган лазерлар нигездә ике категориягә бүленәләр: ярымүткәргеч көйләнә торган лазерлар һәм көйләнә торган җепсел лазерлары.
Ярымүткәргеч лазероптик элемтә системасында мөһим яктылык чыганагы, ул кечкенә зурлык, җиңел авырлык, зур конверсия эффективлыгы, энергияне саклау һ.б. характеристикасына ия, һәм башка җайланмалар белән бер чип оптоэлектрон интеграциягә ирешү җиңел. Аны көйләнә торган таратылган кире кайтару лазерына бүлеп була, таратылган Браг көзге лазеры, микромотор системасы вертикаль куыш өслеге лазер һәм тышкы куыш ярымүткәргеч лазер.
Табышлы җепселле лазерның үсеше, ярымүткәргеч лазер диодының насос чыганагы буларак үсеше җепсел лазерларының үсешенә зур ярдәм күрсәтте. Көйләнә торган лазер допедланган җепселнең 80нм арту киңлегенә нигезләнгән, һәм фильтр элементы лизинг дулкын озынлыгын контрольдә тоту һәм дулкын озынлыгын көйләү өчен циклга өстәлә.
Ярымүткәргеч лазерның үсеше дөньяда бик актив, алга китеш шулай ук бик тиз. Көйләнә торган лазерлар бәя һәм эш ягыннан тотрыклы дулкын озынлыгы лазерларына әкренләп якынлашканда, алар котылгысыз элемтә системаларында күбрәк кулланылачак һәм киләчәктә бөтен оптик челтәрләрдә мөһим роль уйныйлар.
Перспектива
Күп төрле көйләнә торган лазерлар бар, алар гадәттә бер дулкынлы лазерлар нигезендә дулкын озынлыгын көйләү механизмнарын кертеп эшләнәләр, һәм кайбер товарлар халыкара базарга китерелде. Даими оптик көйләнә торган лазерлар үсешенә өстәп, интеграль бүтән функцияләр белән көйләнә торган лазерлар турында да хәбәр иттеләр, мәсәлән, VCSELның бер чипы һәм электр үзләштерү модуляторы белән интегралланган лазер, һәм Браг рефлекторы үрнәге белән интеграцияләнгән лазер. һәм ярымүткәргеч оптик көчәйткеч һәм электр үзләштерү модуляторы.
Дулкын озынлыгы көйләнә торган лазер киң кулланылганга, төрле структураларның көйләнә торган лазеры төрле системаларда кулланылырга мөмкин, һәм аларның һәрберсенең өстенлекләре һәм кимчелекләре бар. Тышкы куыш ярымүткәргеч лазеры, югары чыгу көче һәм өзлексез көйләнә торган дулкын озынлыгы аркасында, төгәл сынау коралларында киң полосалы көйләнә торган яктылык чыганагы буларак кулланылырга мөмкин. Фотон интеграциясе һәм киләчәк бөтен оптик челтәр белән очрашу күзлегеннән, DBR үрнәге торышы, DBR суперструктуралы торлау һәм модульаторлар һәм көчәйткечләр белән интеграцияләнгән көйләнә торган лазерлар Z өчен көйләнә торган яктылык чыганаклары булырга мөмкин.
Тышкы куышлы җепселле торлау көйләнә торган лазер шулай ук гади структурасы, тар сызык киңлеге һәм җиңел җепсел кушылуы булган өметле яктылык чыганагы. Әгәр EA модуляторы куышлыкка интеграцияләнә алса, ул шулай ук югары тизлектә көйләнә торган оптик солитон чыганагы буларак кулланылырга мөмкин. Моннан тыш, җепсел лазерларына нигезләнеп көйләнә торган җепселле лазерлар соңгы елларда зур уңышларга ирештеләр. Оптик элемтә яктылык чыганакларында көйләнә торган лазерларның эшләве тагын да яхшырыр, һәм базар өлеше акрынлап артыр, бик якты куллану перспективалары белән.
Пост вакыты: 31-2023 октябрь