ट्यूनेबल लेसरचा विकास आणि बाजार स्थिती भाग दोन

ट्युनेबल लेसरचा विकास आणि बाजार स्थिती (भाग दोन)

चे कार्य तत्त्वट्यून करण्यायोग्य लेसर

लेसर तरंगलांबी ट्यूनिंग साध्य करण्यासाठी अंदाजे तीन तत्त्वे आहेत. बहुतेकट्यून करण्यायोग्य लेसररुंद फ्लोरोसेंट रेषांसह कार्यरत पदार्थ वापरा. लेसर बनवणाऱ्या रेझोनेटर्सना फक्त अतिशय अरुंद तरंगलांबी श्रेणीमध्ये खूप कमी नुकसान होते. म्हणून, प्रथम काही घटकांद्वारे (जसे की जाळी) रेझोनेटरच्या कमी नुकसान क्षेत्राशी संबंधित तरंगलांबी बदलून लेसरची तरंगलांबी बदलणे आहे. दुसरे म्हणजे काही बाह्य पॅरामीटर्स (जसे की चुंबकीय क्षेत्र, तापमान इ.) बदलून लेसर संक्रमणाची ऊर्जा पातळी बदलणे. तिसरा म्हणजे तरंगलांबी परिवर्तन आणि ट्यूनिंग साध्य करण्यासाठी नॉनलाइनर इफेक्ट्सचा वापर (नॉनलाइनर ऑप्टिक्स, उत्तेजित रमन स्कॅटरिंग, ऑप्टिकल फ्रिक्वेन्सी डबलिंग, ऑप्टिकल पॅरामेट्रिक ऑसिलेशन पहा). पहिल्या ट्यूनिंग मोडशी संबंधित ठराविक लेसर म्हणजे डाई लेसर, क्रायसोबेरिल लेसर, कलर सेंटर लेसर, ट्यून करण्यायोग्य उच्च-दाब गॅस लेसर आणि ट्यूनेबल एक्सायमर लेसर.

रिलायझेशन टेक्नॉलॉजीच्या दृष्टीकोनातून ट्यून करण्यायोग्य लेसर मुख्यतः यामध्ये विभागले गेले आहे: वर्तमान नियंत्रण तंत्रज्ञान, तापमान नियंत्रण तंत्रज्ञान आणि यांत्रिक नियंत्रण तंत्रज्ञान.
त्यापैकी, इलेक्ट्रॉनिक नियंत्रण तंत्रज्ञान NS-स्तरीय ट्युनिंग गती, रुंद ट्यूनिंग बँडविड्थ, परंतु लहान आउटपुट पॉवर, प्रामुख्याने SG-DBR (सॅम्पलिंग ग्रेटिंग डीबीआर) आणि इलेक्ट्रॉनिक नियंत्रण तंत्रज्ञानावर आधारित, इंजेक्शन करंट बदलून तरंगलांबी ट्युनिंग प्राप्त करणे आहे. GCSR लेसर (सहायक ग्रेटिंग डायरेक्शनल कपलिंग बॅकवर्ड-सॅम्पलिंग रिफ्लेक्शन) तापमान नियंत्रण तंत्रज्ञान लेसर सक्रिय प्रदेशाचा अपवर्तक निर्देशांक बदलून लेसरची आउटपुट तरंगलांबी बदलते. तंत्रज्ञान सोपे आहे, परंतु हळू आहे आणि फक्त काही एनएमच्या अरुंद बँड रुंदीसह समायोजित केले जाऊ शकते. तापमान नियंत्रण तंत्रज्ञानावर आधारित मुख्य आहेतडीएफबी लेसर(वितरित अभिप्राय) आणि DBR लेसर (वितरित ब्रॅग प्रतिबिंब). यांत्रिक नियंत्रण हे प्रामुख्याने MEMS (मायक्रो-इलेक्ट्रो-मेकॅनिकल सिस्टीम) तंत्रज्ञानावर आधारित आहे, ज्यामध्ये मोठ्या समायोज्य बँडविड्थ, उच्च आउटपुट पॉवरसह तरंगलांबीची निवड पूर्ण केली जाते. यांत्रिक नियंत्रण तंत्रज्ञानावर आधारित मुख्य संरचना DFB (वितरित अभिप्राय), ECL (बाह्य पोकळी लेसर) आणि VCSEL (उभ्या पोकळी पृष्ठभाग उत्सर्जक लेसर) आहेत. ट्यून करण्यायोग्य लेसरच्या तत्त्वाच्या या पैलूंवरून खाली स्पष्ट केले आहे.

ऑप्टिकल संप्रेषण अनुप्रयोग

ट्यूनेबल लेसर हे सर्व-ऑप्टिकल नेटवर्कमधील दाट तरंगलांबी विभाग मल्टिप्लेक्सिंग प्रणाली आणि फोटॉन एक्सचेंजच्या नवीन पिढीतील प्रमुख ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक उपकरण आहे. त्याचा वापर ऑप्टिकल फायबर ट्रान्समिशन सिस्टमची क्षमता, लवचिकता आणि स्केलेबिलिटी मोठ्या प्रमाणात वाढवते आणि विस्तृत तरंगलांबी श्रेणीमध्ये सतत किंवा अर्ध-सतत ट्यूनिंग लक्षात आले आहे.
जगभरातील कंपन्या आणि संशोधन संस्था ट्यून करण्यायोग्य लेसरच्या संशोधन आणि विकासाला सक्रियपणे प्रोत्साहन देत आहेत आणि या क्षेत्रात सतत नवीन प्रगती केली जात आहे. ट्यून करण्यायोग्य लेसरची कार्यक्षमता सतत सुधारली जाते आणि किंमत सतत कमी केली जाते. सध्या, ट्यून करण्यायोग्य लेसर मुख्यतः दोन श्रेणींमध्ये विभागले गेले आहेत: सेमीकंडक्टर ट्यूनेबल लेसर आणि ट्यूनेबल फायबर लेसर.
सेमीकंडक्टर लेसरऑप्टिकल कम्युनिकेशन सिस्टीममधील एक महत्त्वाचा प्रकाश स्रोत आहे, ज्यामध्ये लहान आकार, हलके वजन, उच्च रूपांतरण कार्यक्षमता, वीज बचत इत्यादी वैशिष्ट्ये आहेत आणि इतर उपकरणांसह सिंगल चिप ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक एकत्रीकरण प्राप्त करणे सोपे आहे. हे ट्यून करण्यायोग्य वितरित फीडबॅक लेसर, वितरित ब्रॅग मिरर लेसर, मायक्रोमोटर सिस्टम वर्टिकल कॅव्हिटी पृष्ठभाग उत्सर्जक लेसर आणि बाह्य पोकळी सेमीकंडक्टर लेसरमध्ये विभागले जाऊ शकते.
ट्यून करण्यायोग्य फायबर लेसरचा विकास माध्यम म्हणून आणि सेमीकंडक्टर लेसर डायोडचा पंप स्त्रोत म्हणून विकासामुळे फायबर लेसरच्या विकासास मोठ्या प्रमाणात चालना मिळाली आहे. ट्यूनेबल लेसर डोप केलेल्या फायबरच्या 80nm गेन बँडविड्थवर आधारित आहे आणि लेसिंग तरंगलांबी नियंत्रित करण्यासाठी आणि तरंगलांबी ट्यूनिंग लक्षात घेण्यासाठी फिल्टर घटक लूपमध्ये जोडला जातो.
ट्यूनेबल सेमीकंडक्टर लेसरचा विकास जगात खूप सक्रिय आहे आणि प्रगती देखील खूप वेगवान आहे. ट्यून करण्यायोग्य लेसर हळूहळू किंमत आणि कार्यक्षमतेच्या दृष्टीने निश्चित तरंगलांबीच्या लेसरकडे जातात, ते अनिवार्यपणे कम्युनिकेशन सिस्टममध्ये अधिकाधिक वापरले जातील आणि भविष्यातील सर्व-ऑप्टिकल नेटवर्कमध्ये महत्त्वपूर्ण भूमिका बजावतील.

विकासाची शक्यता
ट्यून करण्यायोग्य लेसरचे अनेक प्रकार आहेत, जे सामान्यत: विविध सिंगल-वेव्हलेंथ लेसरच्या आधारे वेव्हलेंथ ट्युनिंग यंत्रणा पुढे आणून विकसित केले जातात आणि काही वस्तू आंतरराष्ट्रीय स्तरावर बाजारपेठेत पुरवल्या गेल्या आहेत. सतत ऑप्टिकल ट्यूनेबल लेसरच्या विकासाव्यतिरिक्त, एकात्मिक इतर फंक्शन्ससह ट्यून करण्यायोग्य लेसर देखील नोंदवले गेले आहेत, जसे की व्हीसीएसईएलच्या सिंगल चिपसह ट्यूनेबल लेसर आणि इलेक्ट्रिकल शोषण मॉड्यूलर आणि सॅम्पल ग्रेटिंग ब्रॅग रिफ्लेक्टरसह एकत्रित केलेले लेसर. आणि सेमीकंडक्टर ऑप्टिकल ॲम्प्लीफायर आणि इलेक्ट्रिकल शोषण मॉड्यूलेटर.
तरंगलांबी ट्यून करण्यायोग्य लेसर मोठ्या प्रमाणावर वापरला जात असल्यामुळे, विविध संरचनांचे ट्यूनेबल लेसर वेगवेगळ्या प्रणालींवर लागू केले जाऊ शकतात आणि प्रत्येकाचे फायदे आणि तोटे आहेत. बाह्य पोकळी अर्धसंवाहक लेसर उच्च आउटपुट पॉवर आणि सतत ट्यून करण्यायोग्य तरंगलांबीमुळे अचूक चाचणी उपकरणांमध्ये वाइडबँड ट्यूनेबल प्रकाश स्रोत म्हणून वापरला जाऊ शकतो. फोटॉन इंटिग्रेशनच्या दृष्टीकोनातून आणि भविष्यातील सर्व-ऑप्टिकल नेटवर्कची पूर्तता करणे, नमुना ग्रेटिंग डीबीआर, सुपरस्ट्रक्चर्ड ग्रेटिंग डीबीआर आणि मॉड्युलेटर्स आणि ॲम्प्लिफायर्ससह एकत्रित केलेले ट्यूनेबल लेसर Z साठी ट्यून करण्यायोग्य प्रकाश स्रोत असू शकतात.
बाह्य पोकळीसह फायबर ग्रेटिंग ट्यूनेबल लेसर देखील एक आशादायक प्रकारचा प्रकाश स्रोत आहे, ज्यात साधी रचना, अरुंद रेषा रुंदी आणि सोपे फायबर कपलिंग आहे. जर EA मॉड्युलेटरला पोकळीमध्ये एकत्रित केले जाऊ शकते, तर ते हाय स्पीड ट्यून करण्यायोग्य ऑप्टिकल सॉलिटन स्त्रोत म्हणून देखील वापरले जाऊ शकते. याव्यतिरिक्त, फायबर लेसरवर आधारित ट्यून करण्यायोग्य फायबर लेसरने अलिकडच्या वर्षांत लक्षणीय प्रगती केली आहे. अशी अपेक्षा केली जाऊ शकते की ऑप्टिकल कम्युनिकेशन लाइट स्त्रोतांमध्ये ट्यून करण्यायोग्य लेसरची कार्यक्षमता आणखी सुधारली जाईल आणि अतिशय उज्ज्वल अनुप्रयोग संभावनांसह बाजारपेठेतील हिस्सा हळूहळू वाढेल.