ट्युनेबल लेसर भाग दोनची विकास आणि बाजार स्थिती

ट्युनेबल लेसरची विकास आणि बाजार स्थिती (भाग दोन)

कार्यरत तत्त्वट्युनेबल लेसर

लेसर तरंगलांबी ट्यूनिंग साध्य करण्यासाठी अंदाजे तीन तत्त्वे आहेत. सर्वाधिकट्युनेबल लेसरविस्तृत फ्लूरोसंट रेषांसह कार्यरत पदार्थ वापरा. लेसर बनविणार्‍या रेझोनेटरचे केवळ अगदी अरुंद तरंगलांबी श्रेणीवर खूपच कमी नुकसान होते. म्हणूनच, प्रथम म्हणजे काही घटकांद्वारे (जसे की ग्रेटिंग) रेझोनेटरच्या कमी तोटा प्रदेशाशी संबंधित तरंगलांबी बदलून लेसरची तरंगलांबी बदलणे. दुसरे म्हणजे काही बाह्य पॅरामीटर्स (जसे की चुंबकीय क्षेत्र, तापमान इ.) बदलून लेसर संक्रमणाची उर्जा पातळी बदलणे. तिसरा तरंगलांबी परिवर्तन आणि ट्यूनिंग साध्य करण्यासाठी नॉनलाइनर इफेक्टचा वापर (नॉनलाइनर ऑप्टिक्स, उत्तेजित रमण स्कॅटरिंग, ऑप्टिकल फ्रीक्वेंसी डबलिंग, ऑप्टिकल पॅरामीट्रिक दोलन पहा). पहिल्या ट्यूनिंग मोडशी संबंधित ठराविक लेसर म्हणजे डाई लेसर, क्रिसोबेरिल लेसर, कलर सेंटर लेसर, ट्यूनबल हाय-प्रेशर गॅस लेसर आणि ट्यूनबल एक्झिमर लेसर.

प्राप्ती तंत्रज्ञानाच्या दृष्टीकोनातून ट्यून करण्यायोग्य लेसर प्रामुख्याने विभागले गेले आहे: वर्तमान नियंत्रण तंत्रज्ञान, तापमान नियंत्रण तंत्रज्ञान आणि यांत्रिक नियंत्रण तंत्रज्ञान.
त्यापैकी, इलेक्ट्रॉनिक नियंत्रण तंत्रज्ञान म्हणजे इंजेक्शन करंट बदलून एनएस-लेव्हल ट्यूनिंग वेग, वाइड ट्यूनिंग बँडविड्थ, परंतु लहान आउटपुट पॉवर, इलेक्ट्रॉनिक कंट्रोल टेक्नॉलॉजी प्रामुख्याने एसजी-डीबीआर (सॅम्पलिंग ग्रेटिंग डीबीआर) आणि जीसीएसआर लेसर (सहाय्यक ग्रेटिंग डायरेक्टल कपलिंग बॅकवर्ड-सॅम्पलिंग) वर आधारित आहे. तापमान नियंत्रण तंत्रज्ञान लेसर सक्रिय प्रदेशातील अपवर्तक निर्देशांक बदलून लेसरचे आउटपुट तरंगलांबी बदलते. तंत्रज्ञान सोपे आहे, परंतु हळू आहे आणि केवळ काही एनएमच्या अरुंद बँड रुंदीसह समायोजित केले जाऊ शकते. तापमान नियंत्रण तंत्रज्ञानावर आधारित मुख्य आहेतडीएफबी लेसर(वितरित अभिप्राय) आणि डीबीआर लेसर (वितरित ब्रॅग प्रतिबिंब). मेकॅनिकल कंट्रोल प्रामुख्याने एमईएमएस (मायक्रो-इलेक्ट्रो-मेकॅनिकल सिस्टम) तंत्रज्ञानावर आधारित आहे, मोठ्या समायोज्य बँडविड्थ, उच्च आउटपुट पॉवरसह तरंगलांबीची निवड पूर्ण करण्यासाठी. यांत्रिक नियंत्रण तंत्रज्ञानावर आधारित मुख्य रचना म्हणजे डीएफबी (वितरित अभिप्राय), ईसीएल (बाह्य पोकळी लेसर) आणि व्हीसीएसईएल (अनुलंब पोकळी पृष्ठभाग उत्सर्जक लेसर). खाली ट्युनेबल लेसरच्या तत्त्वाच्या या पैलूंवरुन खालील गोष्टी स्पष्ट केल्या आहेत.

ऑप्टिकल संप्रेषण अनुप्रयोग

ट्युनेबल लेसर हे ऑल-ऑप्टिकल नेटवर्कमधील दाट तरंगलांबी विभाग मल्टिप्लेक्सिंग सिस्टम आणि फोटॉन एक्सचेंजच्या नवीन पिढीतील एक मुख्य ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक डिव्हाइस आहे. त्याचा अनुप्रयोग ऑप्टिकल फायबर ट्रान्समिशन सिस्टमची क्षमता, लवचिकता आणि स्केलेबिलिटी मोठ्या प्रमाणात वाढवते आणि विस्तृत तरंगलांबी श्रेणीमध्ये सतत किंवा अर्ध-सतत ट्यूनिंगची जाणीव झाली आहे.
जगभरातील कंपन्या आणि संशोधन संस्था ट्युनेबल लेसरच्या संशोधन आणि विकासास सक्रियपणे प्रोत्साहन देत आहेत आणि या क्षेत्रात सतत नवीन प्रगती होत आहे. ट्युनेबल लेसरची कामगिरी सतत सुधारली जाते आणि खर्च सतत कमी होतो. सध्या, ट्युनेबल लेसर प्रामुख्याने दोन श्रेणींमध्ये विभागले गेले आहेत: सेमीकंडक्टर ट्यूनबल लेसर आणि ट्युनेबल फायबर लेसर.
सेमीकंडक्टर लेसरऑप्टिकल कम्युनिकेशन सिस्टममधील एक महत्त्वाचा प्रकाश स्त्रोत आहे, ज्यामध्ये लहान आकार, हलके वजन, उच्च रूपांतरण कार्यक्षमता, उर्जा बचत इत्यादीची वैशिष्ट्ये आहेत आणि इतर उपकरणांसह एकल चिप ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक एकत्रीकरण साध्य करणे सोपे आहे. हे ट्युनेबल वितरित अभिप्राय लेसर, वितरित ब्रॅग मिरर लेसर, मायक्रोमोटर सिस्टम अनुलंब पोकळी पृष्ठभाग उत्सर्जित लेसर आणि बाह्य पोकळी सेमीकंडक्टर लेसरमध्ये विभागले जाऊ शकते.
ट्यूनबल फायबर लेसरचा एक गेन माध्यम म्हणून विकास आणि पंप स्त्रोत म्हणून सेमीकंडक्टर लेसर डायोडच्या विकासामुळे फायबर लेसरच्या विकासास मोठ्या प्रमाणात प्रोत्साहन दिले गेले आहे. ट्युनेबल लेसर डोप्ड फायबरच्या 80 एनएम गेन बँडविड्थवर आधारित आहे आणि लेसिंग तरंगलांबी नियंत्रित करण्यासाठी आणि तरंगलांबी ट्यूनिंगची जाणीव करण्यासाठी फिल्टर घटक लूपमध्ये जोडला जातो.
ट्युनेबल सेमीकंडक्टर लेसरचा विकास जगात खूप सक्रिय आहे आणि प्रगती देखील खूप वेगवान आहे. ट्युनेबल लेसर हळूहळू किंमत आणि कामगिरीच्या बाबतीत निश्चित तरंगलांबी लेसरकडे जाताना, ते अपरिहार्यपणे संप्रेषण प्रणालींमध्ये अधिकाधिक वापरले जातील आणि भविष्यातील सर्व-ऑप्टिकल नेटवर्कमध्ये महत्त्वपूर्ण भूमिका बजावतील.

विकासाची संभावना
ट्युनेबल लेसरचे बरेच प्रकार आहेत, जे सामान्यत: विविध एकल-तरंगलांबी लेसरच्या आधारे तरंगलांबी ट्यूनिंग यंत्रणा सादर करून विकसित केले जातात आणि काही वस्तू आंतरराष्ट्रीय स्तरावर बाजारात पुरविल्या गेल्या आहेत. सतत ऑप्टिकल ट्यून करण्यायोग्य लेसरच्या विकासाव्यतिरिक्त, एकात्मिक इतर फंक्शन्ससह ट्यूनबल लेसर देखील नोंदवले गेले आहेत, जसे की व्हीसीएसईएलच्या एकाच चिपसह एकत्रित केलेले ट्यूनबल लेसर आणि एक सॅम्पल ग्रेटिंग ब्रॅग रिफ्लेक्टर आणि सेमीकंडक्टर ऑप्टिकल एम्पलीफायर आणि इलेक्ट्रिकल शोषकांसह समाकलित लेसर.
वेव्हलेन्थ ट्यूनबल लेसरचा मोठ्या प्रमाणात वापर केल्यामुळे, विविध रचनांचे ट्यूनबल लेसर वेगवेगळ्या सिस्टमवर लागू केले जाऊ शकते आणि प्रत्येकाचे फायदे आणि तोटे आहेत. बाह्य पोकळी सेमीकंडक्टर लेसर उच्च आउटपुट पॉवर आणि सतत ट्यूनबल वेव्हलेन्थमुळे अचूक चाचणी उपकरणांमध्ये वाइडबँड ट्यूनबल लाइट स्रोत म्हणून वापरला जाऊ शकतो. फोटॉन एकत्रीकरणाच्या दृष्टीकोनातून आणि भविष्यातील सर्व-ऑप्टिकल नेटवर्कची पूर्तता, नमुना ग्रेटिंग डीबीआर, सुपरस्ट्रक्चर्ड ग्रेटिंग डीबीआर आणि मॉड्युलेटर आणि एम्पलीफायरसह समाकलित केलेले ट्युनेबल लेसर झेडसाठी ट्युनेबल लाइट स्रोत आशादायक असू शकतात.
बाह्य पोकळीसह फायबर ग्रेटिंग ट्यूनबल लेसर देखील एक आशादायक प्रकारचे प्रकाश स्त्रोत आहे, ज्यात सोपी रचना, अरुंद रेषा रुंदी आणि सुलभ फायबर कपलिंग आहे. जर ईए मॉड्युलेटर पोकळीमध्ये समाकलित केले जाऊ शकते तर ते हाय स्पीड ट्यूनबल ऑप्टिकल सॉलिटन स्त्रोत म्हणून देखील वापरले जाऊ शकते. याव्यतिरिक्त, फायबर लेसरवर आधारित ट्युनेबल फायबर लेसरने अलिकडच्या वर्षांत लक्षणीय प्रगती केली आहे. अशी अपेक्षा केली जाऊ शकते की ऑप्टिकल कम्युनिकेशन लाइट स्रोतांमधील ट्यूनबल लेसरची कामगिरी आणखी सुधारली जाईल आणि अत्यंत उज्ज्वल अनुप्रयोगांच्या संभाव्यतेसह बाजारातील वाटा हळूहळू वाढेल.