Sviluppu è statutu di u mercatu di u laser sintonizabile Parte seconda

Sviluppu è statutu di u mercatu di u laser sintonizabile (Parte seconda)

Principiu di funziunamentu dilaser sintonizabile

Ci sò circa trè principii per ottene l'accordatura di a lunghezza d'onda di u laser. A maiò partelaser sintonizabiliAduprate sustanze di travagliu cù linee fluorescenti larghe. I risonatori chì custituiscenu u laser anu perdite assai basse solu in una gamma di lunghezze d'onda assai stretta. Dunque, u primu hè di cambià a lunghezza d'onda di u laser cambiendu a lunghezza d'onda currispondente à a regione di bassa perdita di u risonatore da alcuni elementi (cum'è una reticola). U secondu hè di spustà u livellu d'energia di a transizione laser cambiendu alcuni parametri esterni (cum'è u campu magneticu, a temperatura, ecc.). U terzu hè l'usu di effetti non lineari per ottene a trasfurmazione è a sintonizazione di a lunghezza d'onda (vede ottica non lineare, scattering Raman stimulatu, raddoppiu di frequenza ottica, oscillazione parametrica ottica). I laser tipici chì appartenenu à a prima modalità di sintonizazione sò laser à coloranti, laser à crisoberillo, laser à centru di culore, laser à gas d'alta pressione sintonizzabili è laser à eccimeri sintonizzabili.

U laser sintonizabile da a perspettiva di a tecnulugia di realizazione hè principalmente divisu in: tecnulugia di cuntrollu di corrente, tecnulugia di cuntrollu di temperatura è tecnulugia di cuntrollu meccanicu.
Trà elle, a tecnulugia di cuntrollu elettronicu hè di ottene l'accordu di a lunghezza d'onda cambiendu a corrente d'iniezione, cù una velocità di accordu di livellu NS, una larga larghezza di banda di accordu, ma una piccula putenza di uscita, basata annantu à a tecnulugia di cuntrollu elettronicu principalmente SG-DBR (reticulu di campionamentu DBR) è laser GCSR (riflessione di campionamentu inversu di accoppiamentu direzionale di reticulu ausiliariu). A tecnulugia di cuntrollu di a temperatura cambia a lunghezza d'onda di uscita di u laser cambiendu l'indice di rifrazione di a regione attiva di u laser. A tecnulugia hè simplice, ma lenta, è pò esse aghjustata cù una larghezza di banda stretta di solu uni pochi nm. I principali basati annantu à a tecnulugia di cuntrollu di a temperatura sòLaser DFB(feedback distribuitu) è laser DBR (riflessione di Bragg distribuita). U cuntrollu meccanicu hè principalmente basatu annantu à a tecnulugia MEMS (sistema microelettromeccanicu) per cumpletà a selezzione di a lunghezza d'onda, cù una grande larghezza di banda regulabile, alta putenza di uscita. E strutture principali basate annantu à a tecnulugia di cuntrollu meccanicu sò DFB (feedback distribuitu), ECL (laser à cavità esterna) è VCSEL (laser à emissione superficiale à cavità verticale). Ciò chì seguita hè spiegatu da questi aspetti di u principiu di i laser sintonizabili.

Applicazione di cumunicazione ottica

U laser accordabile hè un dispusitivu optoelettronicu chjave in una nova generazione di sistemi di multiplexazione à divisione di lunghezza d'onda densa è scambiu di fotoni in una rete tutta ottica. A so applicazione aumenta assai a capacità, a flessibilità è a scalabilità di u sistema di trasmissione in fibra ottica, è hà realizatu una accordatura cuntinua o quasi cuntinua in una larga gamma di lunghezze d'onda.
L'imprese è l'istituzioni di ricerca in u mondu sanu prumove attivamente a ricerca è u sviluppu di laser sintonizabili, è novi progressi sò constantemente fatti in questu campu. A prestazione di i laser sintonizabili hè constantemente migliurata è u costu hè constantemente riduttu. Attualmente, i laser sintonizabili sò principalmente divisi in duie categurie: laser sintonizabili à semiconduttori è laser à fibra sintonizabili.
Laser à semiconduttorehè una fonte di luce impurtante in u sistema di cumunicazione ottica, chì hà e caratteristiche di piccula dimensione, pesu ligeru, alta efficienza di cunversione, risparmiu energeticu, ecc., è hè faciule da ottene l'integrazione optoelettronica à chip unicu cù altri dispositivi. Pò esse divisu in laser à feedback distribuitu sintonizabile, laser à specchiu Bragg distribuitu, laser à emissione superficiale di cavità verticale per sistema micromotore è laser à semiconduttore à cavità esterna.
U sviluppu di u laser à fibra sintonizzabile cum'è mezu di guadagnu è u sviluppu di u diodu laser à semiconduttore cum'è fonte di pompa hà prumuvutu assai u sviluppu di i laser à fibra. U laser sintonizzabile hè basatu annantu à a larghezza di banda di guadagnu di 80 nm di a fibra drogata, è l'elementu filtru hè aghjuntu à u loop per cuntrullà a lunghezza d'onda di u laser è realizà l'accordatura di a lunghezza d'onda.
U sviluppu di laser semiconduttori sintonizabili hè assai attivu in u mondu, è u prugressu hè ancu assai rapidu. Mentre i laser sintonizabili si avvicinanu gradualmente à i laser à lunghezza d'onda fissa in termini di costu è prestazioni, saranu inevitabilmente aduprati sempre di più in i sistemi di cumunicazione è ghjucheranu un rolu impurtante in e future rete tutte ottiche.

Prospettiva di sviluppu
Ci sò parechji tippi di laser sintonizabili, chì sò generalmente sviluppati introducendu ulteriormente meccanismi di sintonizazione di lunghezza d'onda basati nantu à vari laser à lunghezza d'onda unica, è alcuni prudutti sò stati furniti à u mercatu internaziunale. In più di u sviluppu di laser sintonizabili ottici cuntinui, sò stati ancu segnalati laser sintonizabili cù altre funzioni integrate, cum'è u laser sintonizabile integratu cù un unicu chip di VCSEL è un modulatore di assorbimentu elettricu, è u laser integratu cù un riflettore Bragg à reticolo di campione è un amplificatore otticu à semiconduttore è un modulatore di assorbimentu elettricu.
Siccomu u laser sintonizzabile à lunghezza d'onda hè largamente utilizatu, u laser sintonizzabile di varie strutture pò esse applicatu à diversi sistemi, è ognunu hà vantaghji è svantaghji. U laser à semiconduttore à cavità esterna pò esse utilizatu cum'è fonte di luce sintonizzabile à banda larga in strumenti di prova di precisione per via di a so alta putenza di uscita è di a lunghezza d'onda sintonizzabile cuntinua. Da a perspettiva di l'integrazione di i fotoni è di a rispettà a futura rete tutta ottica, u DBR à reticolo di campionamentu, u DBR à reticolo sovrastrutturatu è i laser sintonizzabili integrati cù modulatori è amplificatori ponu esse fonti di luce sintonizzabili promettenti per Z.
U laser sintonizzabile à reticolo di fibra cù cavità esterna hè ancu un tipu promettente di fonte di luce, chì hà una struttura simplice, una larghezza di linea stretta è un accoppiamentu faciule di fibre. Se u modulatore EA pò esse integratu in a cavità, pò ancu esse adupratu cum'è fonte di solitoni ottici sintonizzabili à alta velocità. Inoltre, i laser à fibra sintonizzabili basati nantu à i laser à fibra anu fattu progressi considerablei in l'ultimi anni. Si pò aspittà chì e prestazioni di i laser sintonizzabili in e fonti di luce di cumunicazione ottica saranu ulteriormente migliorate, è a quota di mercatu aumenterà gradualmente, cù prospettive d'applicazione assai brillanti.