ट्युनेबल लेसरचा विकास आणि बाजारपेठेची स्थिती भाग दोन

ट्यून करण्यायोग्य लेसरचा विकास आणि बाजारपेठेची स्थिती (भाग दोन)

चे कार्य तत्वट्यून करण्यायोग्य लेसर

लेसर तरंगलांबी ट्यूनिंग साध्य करण्यासाठी अंदाजे तीन तत्वे आहेत. बहुतेकट्यून करण्यायोग्य लेसररुंद फ्लोरोसेंट रेषा असलेले कार्यरत पदार्थ वापरा. ​​लेसर बनवणाऱ्या रेझोनेटरमध्ये खूप कमी नुकसान होते, फक्त अगदी अरुंद तरंगलांबी श्रेणीवर. म्हणून, पहिले म्हणजे काही घटकांद्वारे (जसे की ग्रेटिंग) रेझोनेटरच्या कमी नुकसान क्षेत्राशी संबंधित तरंगलांबी बदलून लेसरची तरंगलांबी बदलणे. दुसरे म्हणजे काही बाह्य पॅरामीटर्स (जसे की चुंबकीय क्षेत्र, तापमान इ.) बदलून लेसर संक्रमणाची ऊर्जा पातळी बदलणे. तिसरे म्हणजे तरंगलांबी परिवर्तन आणि ट्युनिंग साध्य करण्यासाठी नॉनलाइनर इफेक्ट्सचा वापर (नॉनलाइनर ऑप्टिक्स, उत्तेजित रमन स्कॅटरिंग, ऑप्टिकल फ्रिक्वेन्सी डबलिंग, ऑप्टिकल पॅरामीट्रिक ऑसिलेशन पहा). पहिल्या ट्युनिंग मोडशी संबंधित सामान्य लेसर म्हणजे डाई लेसर, क्रायसोबेरिल लेसर, कलर सेंटर लेसर, ट्युनेबल हाय-प्रेशर गॅस लेसर आणि ट्युनेबल एक्सायमर लेसर.

रिअॅलिटी तंत्रज्ञानाच्या दृष्टिकोनातून ट्यूनेबल लेसर प्रामुख्याने विभागले गेले आहे: वर्तमान नियंत्रण तंत्रज्ञान, तापमान नियंत्रण तंत्रज्ञान आणि यांत्रिक नियंत्रण तंत्रज्ञान.
त्यापैकी, इलेक्ट्रॉनिक नियंत्रण तंत्रज्ञान म्हणजे इंजेक्शन करंट बदलून तरंगलांबी ट्यूनिंग साध्य करणे, NS-स्तरीय ट्यूनिंग गती, रुंद ट्यूनिंग बँडविड्थ, परंतु लहान आउटपुट पॉवरसह, इलेक्ट्रॉनिक नियंत्रण तंत्रज्ञानावर आधारित, प्रामुख्याने SG-DBR (सॅम्पलिंग ग्रेटिंग DBR) आणि 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 मंद आहे आणि फक्त काही nm च्या अरुंद बँड रुंदीसह समायोजित केले जाऊ शकते. तापमान नियंत्रण तंत्रज्ञानावर आधारित मुख्य आहेतडीएफबी लेसर(वितरित अभिप्राय) आणि डीबीआर लेसर (वितरित ब्रॅग परावर्तन). यांत्रिक नियंत्रण प्रामुख्याने एमईएमएस (मायक्रो-इलेक्ट्रो-मेकॅनिकल सिस्टम) तंत्रज्ञानावर आधारित आहे जे तरंगलांबी निवड पूर्ण करते, मोठ्या समायोज्य बँडविड्थसह, उच्च आउटपुट पॉवरसह. यांत्रिक नियंत्रण तंत्रज्ञानावर आधारित मुख्य संरचना म्हणजे डीएफबी (वितरित अभिप्राय), ईसीएल (बाह्य पोकळी लेसर) आणि व्हीसीएसईएल (उभ्या पोकळी पृष्ठभाग उत्सर्जक लेसर). ट्यून करण्यायोग्य लेसरच्या तत्त्वाच्या या पैलूंवरून खालीलप्रमाणे स्पष्टीकरण दिले आहे.

ऑप्टिकल कम्युनिकेशन अॅप्लिकेशन

ट्यूनेबल लेसर हे नवीन पिढीच्या दाट तरंगलांबी विभागणी मल्टीप्लेक्सिंग सिस्टम आणि ऑल-ऑप्टिकल नेटवर्कमध्ये फोटॉन एक्सचेंजमधील एक प्रमुख ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक उपकरण आहे. त्याच्या वापरामुळे ऑप्टिकल फायबर ट्रान्समिशन सिस्टमची क्षमता, लवचिकता आणि स्केलेबिलिटी मोठ्या प्रमाणात वाढते आणि विस्तृत तरंगलांबी श्रेणीमध्ये सतत किंवा अर्ध-सतत ट्यूनिंग साकार झाले आहे.
जगभरातील कंपन्या आणि संशोधन संस्था ट्युनेबल लेसरच्या संशोधन आणि विकासाला सक्रियपणे प्रोत्साहन देत आहेत आणि या क्षेत्रात सतत नवीन प्रगती होत आहे. ट्युनेबल लेसरची कार्यक्षमता सतत सुधारत आहे आणि किंमत सतत कमी होत आहे. सध्या, ट्युनेबल लेसर प्रामुख्याने दोन श्रेणींमध्ये विभागले गेले आहेत: सेमीकंडक्टर ट्युनेबल लेसर आणि ट्युनेबल फायबर लेसर.
सेमीकंडक्टर लेसरऑप्टिकल कम्युनिकेशन सिस्टीममध्ये हा 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 साध्य करणे सोपे आहे. हे ट्यून करण्यायोग्य वितरित फीडबॅक लेसर, वितरित ब्रॅग मिरर लेसर, मायक्रोमोटर सिस्टम वर्टिकल कॅव्हिटी सरफेस एमिटिंग लेसर आणि एक्सटर्नल कॅव्हिटी सेमीकंडक्टर लेसरमध्ये विभागले जाऊ शकते.
ट्यून करण्यायोग्य फायबर लेसरचा गेन माध्यम म्हणून विकास आणि सेमीकंडक्टर लेसर डायोडचा पंप स्रोत म्हणून विकास यामुळे फायबर लेसरच्या विकासाला मोठ्या प्रमाणात चालना मिळाली आहे. ट्यून करण्यायोग्य लेसर डोपेड फायबरच्या 80nm गेन बँडविड्थवर आधारित आहे आणि लेसिंग तरंगलांबी नियंत्रित करण्यासाठी आणि तरंगलांबी ट्यूनिंग साकार करण्यासाठी फिल्टर घटक लूपमध्ये जोडला जातो.
जगात ट्युनेबल सेमीकंडक्टर लेसरचा विकास खूप सक्रिय आहे आणि प्रगती देखील खूप वेगवान आहे. ट्युनेबल लेसर हळूहळू किंमत आणि कामगिरीच्या बाबतीत स्थिर तरंगलांबी लेसरकडे जात असल्याने, त्यांचा वापर संप्रेषण प्रणालींमध्ये अधिकाधिक प्रमाणात होईल आणि भविष्यातील ऑल-ऑप्टिकल नेटवर्कमध्ये महत्त्वाची भूमिका बजावेल.

विकासाची शक्यता
ट्युनेबल लेसरचे अनेक प्रकार आहेत, जे सामान्यतः विविध सिंगल-वेव्हलेंथ लेसरच्या आधारे वेव्हलेंथ ट्युनिंग यंत्रणा सादर करून विकसित केले जातात आणि काही वस्तू आंतरराष्ट्रीय स्तरावर बाजारात पुरवल्या गेल्या आहेत. सतत ऑप्टिकल ट्युनेबल लेसरच्या विकासाव्यतिरिक्त, एकात्मिक इतर कार्यांसह ट्युनेबल लेसर देखील नोंदवले गेले आहेत, जसे की VCSEL च्या सिंगल चिप आणि इलेक्ट्रिकल अॅब्सॉर्प्शन मॉड्युलेटरसह एकत्रित केलेले ट्युनेबल लेसर आणि सॅम्पल ग्रेटिंग ब्रॅग रिफ्लेक्टर आणि सेमीकंडक्टर ऑप्टिकल अॅम्प्लिफायर आणि इलेक्ट्रिकल अॅब्सॉर्प्शन मॉड्युलेटरसह एकत्रित केलेले लेसर.
तरंगलांबी ट्युनेबल लेसरचा मोठ्या प्रमाणावर वापर होत असल्याने, विविध संरचनांचे ट्युनेबल लेसर वेगवेगळ्या सिस्टीमवर लागू केले जाऊ शकतात आणि प्रत्येकाचे फायदे आणि तोटे आहेत. बाह्य पोकळी सेमीकंडक्टर लेसरचा वापर अचूक चाचणी उपकरणांमध्ये वाइडबँड ट्युनेबल प्रकाश स्रोत म्हणून केला जाऊ शकतो कारण त्याची उच्च आउटपुट पॉवर आणि सतत ट्युनेबल तरंगलांबी आहे. फोटॉन एकत्रीकरणाच्या दृष्टिकोनातून आणि भविष्यातील ऑल-ऑप्टिकल नेटवर्कला भेटण्याच्या दृष्टिकोनातून, मॉड्युलेटर आणि अॅम्प्लिफायर्ससह एकत्रित केलेले सॅम्पल ग्रेटिंग डीबीआर, सुपरस्ट्रक्चर्ड ग्रेटिंग डीबीआर आणि ट्युनेबल लेसर हे झेडसाठी आशादायक ट्युनेबल प्रकाश स्रोत असू शकतात.
बाह्य पोकळीसह फायबर ग्रेटिंग ट्यून करण्यायोग्य लेसर हा देखील एक आशादायक प्रकारचा प्रकाश स्रोत आहे, ज्यामध्ये साधी रचना, अरुंद रेषेची रुंदी आणि सोपे फायबर कपलिंग आहे. जर EA मॉड्युलेटर पोकळीमध्ये एकत्रित केले जाऊ शकते, तर ते हाय स्पीड ट्यून करण्यायोग्य ऑप्टिकल सॉलिटन स्रोत 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 प्रकाश स्रोतांमध्ये ट्यून करण्यायोग्य लेसरची कार्यक्षमता आणखी सुधारली जाईल आणि बाजारपेठेतील वाटा हळूहळू वाढेल, ज्यामध्ये अतिशय उज्ज्वल अनुप्रयोग शक्यता असतील.