Բարձր հզորության կիսահաղորդչային լազերային մշակման ակնարկ, մաս երկրորդ

Բարձր հզորության ակնարկկիսահաղորդչային լազերզարգացում մաս երկրորդ

Մանրաթելային լազեր.
Օպտիկամանրաթելային լազերներն ապահովում են բարձր հզորության կիսահաղորդչային լազերների պայծառությունը փոխակերպելու ծախսարդյունավետ միջոց: Թեև ալիքի երկարության մուլտիպլեքսավորման օպտիկան կարող է համեմատաբար ցածր պայծառության կիսահաղորդչային լազերները վերածել ավելի պայծառ լազերների, դա գալիս է սպեկտրային լայնության և ֆոտոմեխանիկական բարդության բարձրացման գնով: Մանրաթելային լազերներն ապացուցել են, որ հատկապես արդյունավետ են պայծառության փոխակերպման գործում:

1990-ականներին ներդրված կրկնակի ծածկված մանրաթելերը, օգտագործելով միաձև միջուկ, որը շրջապատված է բազմաֆունկցիոնալ ծածկով, կարող է արդյունավետորեն ներդնել ավելի բարձր հզորության, էժանագին կիսահաղորդչային պոմպի լազերներ մանրաթելում՝ ստեղծելով բարձր հզորության կիսահաղորդչային լազերների փոխակերպման ավելի խնայող միջոց: ավելի պայծառ լույսի աղբյուրների մեջ: Իտերբիումով ներծծված (Yb) մանրաթելերի համար պոմպը գրգռում է կլանման լայն գոտի, որը կենտրոնացած է 915 նմ-ի վրա կամ ավելի նեղ կլանման գոտի՝ մոտ 976 նմ: Քանի որ պոմպային ալիքի երկարությունը մոտենում է մանրաթելային լազերի լազինգային ալիքի երկարությանը, այսպես կոչված քվանտային դեֆիցիտը նվազում է, առավելագույնի հասցնելով արդյունավետությունը և նվազագույնի հասցնելով թափվող ջերմության քանակը, որը պետք է ցրվի:

Մանրաթելային լազերներև դիոդային պոմպային պինդ վիճակի լազերները երկուսն էլ հիմնված են պայծառության բարձրացման վրադիոդային լազեր. Ընդհանուր առմամբ, քանի որ դիոդային լազերների պայծառությունը շարունակում է բարելավվել, նրանց կողմից մղվող լազերների հզորությունը նույնպես մեծանում է: Կիսահաղորդչային լազերների պայծառության բարելավումը ձգտում է նպաստել պայծառության ավելի արդյունավետ փոխակերպմանը:

Ինչպես մենք ակնկալում ենք, տարածական և սպեկտրային պայծառությունն անհրաժեշտ կլինի ապագա համակարգերի համար, որոնք թույլ կտան ցածր քվանտային դեֆիցիտ պոմպել պինդ վիճակում լազերներում նեղ կլանման առանձնահատկությունների համար, ինչպես նաև ուղիղ կիսահաղորդչային լազերային կիրառությունների համար խիտ ալիքի երկարության վերաօգտագործման սխեմաներ:

Նկար 2. Բարձր հզորության պայծառության բարձրացումկիսահաղորդչային լազերներթույլ է տալիս ընդլայնել հավելվածները

Շուկա և կիրառություն

Բարձր հզորության կիսահաղորդչային լազերների առաջընթացը հնարավոր է դարձրել շատ կարևոր կիրառություններ: Քանի որ բարձր հզորության կիսահաղորդչային լազերների մեկ պայծառության վտ-ի արժեքը էքսպոնենցիալ կրճատվել է, այս լազերները և՛ փոխարինում են հին տեխնոլոգիաները, և՛ հնարավորություն են տալիս արտադրանքի նոր կատեգորիաներ:

Ամեն տասնամյակը մեկ անգամ ավելի քան 10 անգամ բարելավվող ծախսերի և կատարողականի պայմաններում, բարձր հզորության կիսահաղորդչային լազերները անսպասելի ձևերով խաթարում են շուկան: Թեև դժվար է ճշգրիտ կանխատեսել ապագա կիրառությունները, բայց նաև ուսանելի է հետ նայել անցած երեք տասնամյակի ընթացքում՝ պատկերացնելու հաջորդ տասնամյակի հնարավորությունները (տես Գծապատկեր 2):

Երբ Հոլը ցուցադրեց կիսահաղորդչային լազերները ավելի քան 50 տարի առաջ, նա սկսեց տեխնոլոգիական հեղափոխություն: Ինչպես Մուրի օրենքը, ոչ ոք չէր կարող կանխատեսել բարձր հզորության կիսահաղորդչային լազերների փայլուն ձեռքբերումները, որոնք հաջորդեցին տարբեր նորարարություններին:

Կիսահաղորդչային լազերների ապագան
Չկան ֆիզիկայի հիմնարար օրենքներ, որոնք կառավարում են այս բարելավումները, բայց շարունակական տեխնոլոգիական առաջընթացը, հավանաբար, կպահպանի այս էքսպոնենցիալ զարգացումը շքեղորեն: Կիսահաղորդչային լազերները կշարունակեն փոխարինել ավանդական տեխնոլոգիաներին և հետագայում կփոխեն իրերի ստեղծման ձևը: Տնտեսական աճի համար ավելի կարևոր է, որ բարձր հզորության կիսահաղորդչային լազերները նույնպես կփոխեն այն, ինչ կարելի է պատրաստել: