Կարգավորվող լազերի մշակում և շուկայական կարգավիճակ Մաս երկրորդ

Կարգավորվող լազերի մշակում և շուկայական կարգավիճակ (Մաս երկրորդ)

Աշխատանքի սկզբունքըկարգավորվող լազեր

Լազերային ալիքի երկարության թյունինգի հասնելու մոտավորապես երեք սկզբունք կա. Շատկարգավորվող լազերներօգտագործել աշխատանքային նյութեր լայն լյումինեսցենտային գծերով. Լազերը կազմող ռեզոնատորները շատ ցածր կորուստներ ունեն միայն շատ նեղ ալիքի երկարության միջակայքում: Հետևաբար, առաջինը լազերի ալիքի երկարությունը փոխելն է՝ փոխելով ռեզոնատորի ցածր կորստի շրջանին համապատասխանող ալիքի երկարությունը որոշ տարրերով (օրինակ՝ վանդակաճաղով): Երկրորդը լազերային անցման էներգիայի մակարդակը տեղափոխելն է՝ փոխելով որոշ արտաքին պարամետրեր (օրինակ՝ մագնիսական դաշտ, ջերմաստիճան և այլն): Երրորդը ոչ գծային էֆեկտների օգտագործումն է ալիքի երկարության փոխակերպման և թյունինգի հասնելու համար (տես ոչ գծային օպտիկա, գրգռված Raman ցրում, օպտիկական հաճախականության կրկնապատկում, օպտիկական պարամետրային տատանում)։ Տիպիկ լազերները, որոնք պատկանում են առաջին թյունինգի ռեժիմին, ներկերի լազերներն են, քրիզոբերիլ լազերները, գունավոր կենտրոնի լազերները, կարգավորվող բարձր ճնշման գազի լազերները և կարգավորվող էքսիմեր լազերները:

Կարգավորվող լազերը իրականացման տեխնոլոգիայի տեսանկյունից հիմնականում բաժանվում է.
Դրանցից էլեկտրոնային կառավարման տեխնոլոգիան ալիքի երկարության թյունինգի հասնելն է՝ ներարկման հոսանքը փոխելով, NS մակարդակի թյունինգի արագությամբ, թյունինգի լայն թողունակությամբ, բայց փոքր ելքային հզորությամբ՝ հիմնված էլեկտրոնային կառավարման տեխնոլոգիայի վրա՝ հիմնականում SG-DBR (նմուշառման ցանցի DBR) և GCSR լազեր (օժանդակ ճաղավանդակի ուղղորդված զուգավորում հետընթաց նմուշառման արտացոլում): Ջերմաստիճանի կառավարման տեխնոլոգիան փոխում է լազերի ելքային ալիքի երկարությունը՝ փոխելով լազերային ակտիվ շրջանի բեկման ինդեքսը: Տեխնոլոգիան պարզ է, բայց դանդաղ, և կարող է ճշգրտվել միայն մի քանի նմ նեղ գոտու լայնությամբ: Ջերմաստիճանի կառավարման տեխնոլոգիայի վրա հիմնված հիմնականներն ենDFB լազեր(բաշխված արձագանք) և DBR լազեր (Բաշխված Բրագի արտացոլում): Մեխանիկական կառավարումը հիմնականում հիմնված է MEMS (միկրոէլեկտրո-մեխանիկական համակարգ) տեխնոլոգիայի վրա՝ ալիքի երկարության ընտրությունը ավարտելու համար՝ մեծ կարգավորելի թողունակությամբ, բարձր ելքային հզորությամբ: Մեխանիկական կառավարման տեխնոլոգիայի վրա հիմնված հիմնական կառույցներն են՝ DFB (բաշխված հետադարձ կապ), ECL (արտաքին խոռոչի լազեր) և VCSEL (ուղղահայաց խոռոչի մակերեսի արտանետվող լազեր): Հետևյալը բացատրվում է կարգավորելի լազերների սկզբունքի այս ասպեկտներից:

Օպտիկական հաղորդակցության հավելված

Կարգավորվող լազերը առանցքային օպտոէլեկտրոնային սարք է նոր սերնդի խիտ ալիքի երկարության բաժանման մուլտիպլեքսավորման համակարգում և ֆոտոնների փոխանակման բոլոր օպտիկական ցանցում: Դրա կիրառումը մեծապես մեծացնում է օպտիկամանրաթելային հաղորդման համակարգի հզորությունը, ճկունությունը և մասշտաբայնությունը և իրականացրել է շարունակական կամ գրեթե շարունակական թյունինգ լայն ալիքի երկարության միջակայքում:
Ամբողջ աշխարհում ընկերություններն ու հետազոտական ​​հաստատությունները ակտիվորեն խթանում են կարգավորվող լազերների հետազոտությունն ու մշակումը, և այս ոլորտում մշտապես նոր առաջընթաց է գրանցվում։ Կարգավորվող լազերների կատարումը մշտապես բարելավվում է, իսկ ինքնարժեքը անընդհատ նվազում է: Ներկայումս կարգավորվող լազերները հիմնականում բաժանվում են երկու կատեգորիայի՝ կիսահաղորդչային կարգավորվող լազերներ և կարգավորվող մանրաթելային լազերներ։
Կիսահաղորդչային լազերՕպտիկական հաղորդակցության համակարգում լույսի կարևոր աղբյուր է, որն ունի փոքր չափի, թեթև քաշի, փոխակերպման բարձր արդյունավետության, էներգախնայողության և այլնի բնութագրերը և հեշտ է հասնել մեկ չիպի օպտոէլեկտրոնային ինտեգրման այլ սարքերի հետ: Այն կարելի է բաժանել կարգավորելի բաշխված հետադարձ կապ լազերի, բաշխված Bragg հայելային լազերի, միկրոշարժիչային համակարգի ուղղահայաց խոռոչի մակերեսի արտանետվող լազերի և արտաքին խոռոչի կիսահաղորդչային լազերի:
Կարգավորվող մանրաթելային լազերի՝ որպես շահույթի միջավայրի և կիսահաղորդչային լազերային դիոդի՝ որպես պոմպային աղբյուրի զարգացումը մեծապես նպաստել է մանրաթելային լազերների զարգացմանը: Կարգավորվող լազերը հիմնված է դոպինգով մանրաթելի 80 նմ շահույթի թողունակության վրա, և ֆիլտրի տարրը ավելացվում է հանգույցին՝ լազինգի ալիքի երկարությունը վերահսկելու և ալիքի երկարության թյունինգը իրականացնելու համար:
Կարգավորվող կիսահաղորդչային լազերի մշակումն աշխարհում շատ ակտիվ է, և առաջընթացը նույնպես շատ արագ է։ Քանի որ կարգավորվող լազերներն աստիճանաբար մոտենում են ֆիքսված ալիքի երկարության լազերին՝ արժեքի և կատարողականի տեսանկյունից, դրանք անխուսափելիորեն ավելի ու ավելի կօգտագործվեն կապի համակարգերում և կարևոր դեր կխաղան ապագա բոլոր օպտիկական ցանցերում:

Զարգացման հեռանկար
Գոյություն ունեն կարգավորվող լազերների բազմաթիվ տեսակներ, որոնք սովորաբար մշակվում են ալիքի երկարության թյունինգի մեխանիզմների հետագա ներդրմամբ՝ տարբեր մեկ ալիքի լազերների հիման վրա, և որոշ ապրանքներ մատակարարվել են միջազգային շուկա: Ի լրումն շարունակական օպտիկական կարգավորվող լազերների ստեղծման, հաղորդվել են նաև կարգավորելի լազերներ ինտեգրված այլ գործառույթներով, ինչպիսիք են կարգավորվող լազերը՝ ինտեգրված VCSEL-ի մեկ չիպի և էլեկտրական կլանման մոդուլյատորի հետ, և լազերը՝ ինտեգրված նմուշի վանդակավոր Bragg ռեֆլեկտորի հետ: և կիսահաղորդչային օպտիկական ուժեղացուցիչ և էլեկտրական կլանման մոդուլատոր:
Քանի որ ալիքի երկարության կարգավորվող լազերը լայնորեն օգտագործվում է, տարբեր կառույցների կարգավորվող լազերը կարող է կիրառվել տարբեր համակարգերի վրա, և յուրաքանչյուրն ունի առավելություններ և թերություններ: Արտաքին խոռոչի կիսահաղորդչային լազերը կարող է օգտագործվել որպես լայնաշերտ կարգավորվող լույսի աղբյուր ճշգրիտ փորձարկման գործիքներում՝ իր բարձր ելքային հզորության և շարունակական կարգավորվող ալիքի երկարության պատճառով: Ֆոտոնների ինտեգրման և ապագա ամբողջովին օպտիկական ցանցին համապատասխանելու տեսանկյունից, նմուշային ցանցի DBR-ը, գերկառուցված ցանցի DBR-ը և մոդուլյատորների և ուժեղացուցիչների հետ ինտեգրված կարգավորվող լազերները կարող են խոստումնալից կարգավորվող լույսի աղբյուրներ լինել Z-ի համար:
Օպտիկամանրաթելային ցանցի կարգավորվող լազերը արտաքին խոռոչով նույնպես խոստումնալից լույսի աղբյուր է, որն ունի պարզ կառուցվածք, նեղ գծի լայնություն և մանրաթելերի հեշտ զուգավորում: Եթե ​​EA մոդուլյատորը կարող է ինտեգրվել խոռոչում, այն կարող է օգտագործվել նաև որպես բարձր արագությամբ կարգավորվող օպտիկական սոլիտոնի աղբյուր: Բացի այդ, կարգավորելի մանրաթելային լազերները, որոնք հիմնված են մանրաթելային լազերների վրա, զգալի առաջընթաց են գրանցել վերջին տարիներին: Կարելի է ակնկալել, որ օպտիկական կապի լույսի աղբյուրներում կարգավորվող լազերների կատարումը հետագայում կբարելավվի, և շուկայի մասնաբաժինը աստիճանաբար կաճի՝ կիրառման շատ վառ հեռանկարներով: