Развитие и статус рынка настраиваемой лазерной части второй

Развитие и статус рынка настраиваемого лазера (часть вторая)

Рабочий принципНастраиваемый лазер

Есть примерно три принципа для достижения настройки лазерной длины волны. БольшинствоНастраиваемые лазерыИспользуйте рабочие вещества с широкими флуоресцентными линиями. Резонаторы, которые составляют лазер, имеют очень низкие потери только в очень узком диапазоне длины волны. Следовательно, первое состоит в том, чтобы изменить длину волны лазера, изменяя длину волны, соответствующую области низкой потери резонатора некоторыми элементами (например, решетка). Второе состоит в том, чтобы сдвинуть уровень энергии лазерного перехода путем изменения некоторых внешних параметров (таких как магнитное поле, температура и т. Д.). Третье - это использование нелинейных эффектов для достижения преобразования и настройки длины волны (см. Нелинейную оптику, стимулированное рассеяние комбинационного рассеяния, удвоение оптической частоты, оптические параметрические колебания). Типичными лазерами, принадлежащими первым режимам настройки, являются лазеры красителя, хризоберил, лазеры в цвете, настраиваемые газовые лазеры высокого давления и настройки эксимерных лазеров.

Настраиваемый лазер с точки зрения технологии реализации в основном разделен на: технологию текущей технологии управления, технологию контроля температуры и технологию механического контроля.
Среди них электронная технология управления заключается в достижении настройки длины волны путем изменения тока впрыска, с скоростью настройки уровня NS, широкой полосой настройки, но небольшой выходной мощностью, основанной на технологии электронного управления, в основном SG-DBR (выборочный рецепт DBR) и лазер GCSR (вспомогательное направление решетки, отражающее отражение обработки обратной передачи). Технология контроля температуры изменяет длину выходной волны лазера, изменяя показатель преломления лазерной активной области. Технология проста, но медленная, и может быть отрегулирована с узкой шириной полосы всего несколько нм. Основные, основанные на технологии контроля температуры, являютсяDFB Лазер(Распределенная обратная связь) и DBR Laser (распределенное отражение Bragg). Механический контроль в основном основан на технологии MEMS (микроэлектромеханическая система) для завершения выбора длины волны с большой регулируемой пропускной способностью, высокой выходной мощностью. Основными конструкциями, основанными на технологии механического управления, являются DFB (распределенная обратная связь), ECL (внешний лазер полости) и VCSEL (лазер вертикальной полости). Следующее объясняется из этих аспектов принципа настраиваемых лазеров.

Приложение оптической связи

Настраиваемое лазер-это ключевое оптоэлектронное устройство в новом поколении системы мультиплексирующего деления длиной волны и обмена фотонов в полностью оптической сети. Его применение значительно увеличивает емкость, гибкость и масштабируемость системы передачи оптического волокна и реализовало непрерывную или квази-непрерывную настройку в широком диапазоне длин волн.
Компании и исследовательские институты по всему миру активно продвигают исследования и разработки настраиваемых лазеров, и в этой области постоянно достигается новый прогресс. Производительность перестраиваемых лазеров постоянно улучшается, а стоимость постоянно снижается. В настоящее время перестраиваемые лазеры в основном разделены на две категории: полупроводниковые настройки лазеры и настраиваемые волокнистые лазеры.
Полупроводник лазерявляется важным источником света в системе оптической связи, которая имеет характеристики небольшого размера, легкого веса, высокой эффективности преобразования, экономии мощности и т. Д., И легко достичь оптоэлектронной интеграции отдельных чипов с другими устройствами. Его можно разделить на настраиваемую распределенную лазер обратной связи, распределенное зеркальное лазер Bragg, микромоторную систему вертикальной полости, излучающая лазерная и внешняя полость, полупроводниковой лазер.
Разработка настраиваемого волоконного лазера в качестве среды усиления и развитие полупроводникового лазерного диода в качестве источника насоса значительно способствует развитию лазеров волокна. Настраиваемый лазер основан на полосе пропускания усиления 80 нм легированного волокна, а элемент фильтра добавляется в цикл для управления длиной волны нагрузки и реализации настройки длины волны.
Разработка настраиваемого полупроводникового лазера очень активна в мире, и прогресс также очень быстрый. Поскольку настраиваемые лазеры постепенно приближаются к фиксированным лазерам длины волны с точки зрения затрат и производительности, они неизбежно будут использоваться в системах коммуникации и будут играть важную роль в будущих всеоптических сетях.

Перспектива развития
Существует много типов настраиваемых лазеров, которые обычно разрабатываются путем дальнейшего введения механизмов настройки длины волны на основе различных одноволновых лазеров, и некоторые товары были предоставлены на рынке на международном уровне. В дополнение к разработке непрерывных оптических настраиваемых лазеров, также сообщалось, что также сообщалось о настройках с интегрированными другими функциями, такими как настраиваемый лазер, интегрированный с одним чипом VCSEL и модулятора электрического поглощения, а также лазер, интегрированный с образцовым рефлектором брэгга и оптическим усилителем полупроводника и электрическим поглощением.
Поскольку настраиваемый лазер длиной волны широко используется, настраиваемый лазер различных структур может применяться к различным системам, и каждый из них имеет преимущества и недостатки. Внешняя полость полупроводникового лазера может использоваться в качестве широкополосного настраиваемого источника света в тестовых приборах из -за его высокопроизводительной мощности и непрерывной настраиваемой длины волны. С точки зрения интеграции фотонов и встречи с будущей всеоптической сетью, выборочная решетка DBR, суперстрактурированная решетка DBR и настраиваемые лазеры, интегрированные с модуляторами, и усилители могут быть многообещающими настраиваемыми источниками света для Z.
Настройка для решетки волокна Настройка с внешней полостью также является многообещающим видом источника света, который имеет простую структуру, узкую ширину линии и легкую связующую среду. Если модулятор EA может быть интегрирован в полость, его также можно использовать в качестве высокоскоростного настраиваемого оптического солитона. Кроме того, настраиваемые волокнистые лазеры на основе волоконных лазеров добились значительного прогресса в последние годы. Можно ожидать, что производительность настраиваемых лазеров в источниках освещения оптической связи будет улучшена, и доля рынка будет постепенно увеличиваться, с очень яркими перспективами применения.