Entwécklung an Maart Status vun tunable Laser Part zwee

Entwécklung an Maart Status vun tunable Laser (Deel zwee)

Aarbechtsprinzip vuntunable Laser

Et gi ongeféier dräi Prinzipien fir Laserwellelängttuning z'erreechen. Déi meeschttunable Laserbenotzen Aarbechtsstoffer mat breet fluoreszent Linnen. D'Resonatoren, déi de Laser ausmaachen, hu ganz kleng Verloschter nëmmen iwwer e ganz schmuele Wellelängteberäich. Dofir ass déi éischt d'Wellelängt vum Laser z'änneren andeems d'Wellelängt entsprécht der niddereger Verloschtregioun vum Resonator duerch e puer Elementer (wéi e Gitter) änneren. Déi zweet ass d'Energieniveau vum Laser-Iwwergank ze veränneren andeems e puer extern Parameteren geännert ginn (wéi Magnéitfeld, Temperatur, asw.). Déi drëtt ass d'Benotzung vun netlinearen Effekter fir Wellelängttransformatioun an Ofstëmmung z'erreechen (kuckt net-linear Optik, stimuléiert Raman-Streuung, optesch Frequenzverdueblung, optesch parametresch Schwéngung). Typesch Laser, déi zum éischten Tuning-Modus gehéieren, sinn Faarflaser, Chrysoberyl-Laser, Faarfzentrallaser, ofstëmmbar Héichdrockgaslaser an ofstëmmbar Excimerlaser.

Tunable Laser aus der Perspektiv vun Realisatioun Technologie ass haaptsächlech ënnerdeelt an: aktuell Kontroll Technologie, Temperatur Kontroll Technologie a mechanesch Kontroll Technologie.
Ënnert hinnen ass d'elektronesch Kontrolltechnologie d'Wellenlängttuning z'erreechen andeems d'Injektiounsstroum geännert gëtt, mat NS-Niveau Tuninggeschwindegkeet, breet Tuningbandbreedung, awer kleng Ausgangskraaft, baséiert op der elektronescher Kontrolltechnologie haaptsächlech SG-DBR (Sampling Gitter DBR) an GCSR Laser (Hëllefsgitter Direktiounskupplung Réck-Probe-Reflexioun). D'Temperaturkontrolltechnologie ännert d'Ausgangswellelängt vum Laser andeems de Brechungsindex vun der Laseraktiv Regioun geännert gëtt. D'Technologie ass einfach, awer lues, a ka mat enger schmueler Bandbreed vun nëmmen e puer nm ugepasst ginn. D'Haaptrei baséiert op Temperatur Kontroll Technologie sinnDFB Laser(verdeelt Feedback) an DBR Laser (Verdeelt Bragg Reflexioun). Mechanesch Kontroll baséiert haaptsächlech op MEMS (mikro-elektro-mechanesch System) Technologie fir d'Auswiel vu Wellelängt ze kompletéieren, mat grousser justierbarer Bandbreedung, héich Ausgangskraaft. D'Haaptstrukturen baséiert op mechanesch Kontroll Technologie sinn DFB (verdeelt Feedback), ECL (extern Kavitéit Laser) an VCSEL (vertikal Kavitéit Uewerfläch emittéierend Laser). Déi folgend gëtt aus dësen Aspekter vum Prinzip vun tunable Laser erkläert.

Optesch Kommunikatioun Applikatioun

Tunable Laser ass e Schlëssel optoelektroneschen Apparat an enger neier Generatioun vum dichte Wellelängt Divisioun Multiplexing System a Photonenaustausch am ganz opteschen Netzwierk. Seng Uwendung erhéicht immens d'Kapazitéit, d'Flexibilitéit an d'Skalierbarkeet vum opteschen Glasfaser-Transmissiounssystem, an huet kontinuéierlech oder quasi-kontinuéierlech Tuning an enger breeder Wellelängtberäich realiséiert.
Firmen a Fuerschungsinstituter ronderëm d'Welt förderen aktiv d'Fuerschung an d'Entwécklung vun tunable Laser, an nei Fortschrëtter gëtt stänneg an dësem Beräich gemaach. D'Performance vun tunable Laser gëtt stänneg verbessert an d'Käschte si stänneg reduzéiert. Am Moment sinn tunable Laser haaptsächlech an zwou Kategorien ënnerdeelt: semiconductor tunable Laser an tunable Léngen Laser.
Semiconductor Laserass eng wichteg Liichtquell am optesche Kommunikatiounssystem, deen d'Charakteristike vu klenger Gréisst, Liichtgewiicht, héich Konversiounseffizienz, Energiespuer, asw. Et kann an tunable verdeelt Feedback Laser ënnerdeelt ginn, verdeelt Bragg Spigel Laser, micromotor System vertikal Kavitéit Uewerfläch emittéierend Laser an extern Kavitéit semiconductor Laser.
D'Entwécklung vum tunable Faser Laser als Gewënnmedium an d'Entwécklung vun der Halbleiter Laser Diode als Pompelquell huet d'Entwécklung vu Glasfaserlaser staark gefördert. Den tunable Laser baséiert op der 80nm Gewënnbandbreedung vun der dotéierter Faser, an de Filterelement gëtt an d'Schleife bäigefüügt fir d'lasende Wellelängt ze kontrolléieren an d'Wellenlängttuning ze realiséieren.
D'Entwécklung vun tunable semiconductor Laser ass ganz aktiv an der Welt, an de Fortschrëtt ass och ganz séier. Wéi tunable Laser lues a lues fix Wellelängt Laser a punkto Käschten a Leeschtung Approche, wäerten se zwangsleefeg ëmmer méi a Kommunikatioun Systemer benotzt ginn an eng wichteg Roll an zukünfteg all-optesch Netzwierker spillen.

Entwécklung Perspektiv
Et gi vill Zorte vun tunable Laser, déi allgemeng duerch weider Aféierung vun Wellelängt tuning Mechanismen op der Basis vun verschiddenen Single-Wellelängt Laser entwéckelt ginn, an e puer Wueren goufen op de Maart international geliwwert. Nieft der Entwécklung vun kontinuéierlech opteschen tunable Laser, tunable Laser mat integréiert aner Funktiounen och gemellt goufen, wéi den tunable Laser integréiert mat engem eenzege Chip vun VCSEL an engem elektreschen Absorptioun modulator, an de Laser integréiert mat engem Prouf grating Bragg Reflektor an en opteschen Halbleiterverstärker an en elektreschen Absorptiounsmodulator.
Well de Wellelängt tunable Laser wäit benotzt gëtt, kann de tunable Laser vu verschiddene Strukturen op verschidde Systemer applizéiert ginn, an all huet Virdeeler an Nodeeler. Extern Kavitéit Hallefleit Laser kann als breetband tunable Liichtquell a Präzisiounstestinstrumenter benotzt ginn wéinst senger héijer Ausgangskraaft a kontinuéierlecher tunbarer Wellelängt. Aus der Perspektiv vun der Photonintegratioun an dem zukünftegen allopteschen Netz ze treffen, Probegrat DBR, superstrukturéiert Gitter DBR an tunable Laser integréiert mat Modulatoren a Verstärker kënnen tunable Liichtquellen fir Z verspriechen.
Fiber grating tunable Laser mat externen Kavitéit ass och eng villverspriechend Aart vu Liichtquell, déi einfach Struktur, schmuel Linn Breet an einfach Léngen Kupplung huet. Wann den EA Modulator an der Kavitéit integréiert ka ginn, kann et och als High-Speed-tunable optesch Soliton-Quell benotzt ginn. Zousätzlech hunn tunable Faser Laser baséiert op Glasfaser Laser bedeitend Fortschrëtter an de leschte Jore gemaach. Et kann erwaart ginn, datt d'Performance vun tunable Laser an opteschen Kommunikatioun Liichtjoer Quellen weider verbessert ginn, an de Maart Undeel wäert lues eropgoen, mat ganz hell Applikatioun Perspektiven.