Sviluppu è statutu di u mercatu di u laser sintonizzabile Part two

Sviluppu è statutu di u mercatu di laser sintonizzabile (Parte dui)

Principiu di travagliu dilaser sintonizzabile

Ci sò circa trè principii per ottene l'accordu di a lunghezza d'onda laser. A maiò partelaser sintonizzabiliaduprate sustanzi di travagliu cù larghe linee fluorescenti. I risonatori chì custituiscenu u laser anu pèrdite assai bassu solu nantu à una gamma di lunghezza d'onda assai stretta. Dunque, u primu hè di cambià a lunghezza d'onda di u laser cambiendu a lunghezza d'onda chì currisponde à a regione di bassa perdita di u resonatore da alcuni elementi (cum'è una griglia). U sicondu hè di trasfurmà u livellu di l'energia di a transizione laser cambiendu certi paràmetri esterni (cum'è u campu magneticu, a temperatura, etc.). U terzu hè l'usu di effetti non lineari per ottene a trasfurmazioni di a lunghezza d'onda è l'accordu (vede l'ottica non lineare, scattering Raman stimulatu, radduppiamentu di frequenza otticu, oscillazione parametrica ottica). I laser tipici appartenenti à u primu modu di sintonizazione sò laser di tintura, laser chrysoberyl, laser di centru di culore, laser di gas d'alta pressione sintonizzabili è laser excimer sintonizzabili.

Laser Tunable da a perspettiva di a tecnulugia di realizazione hè principalmente divisa in: tecnulugia di cuntrollu di corrente, tecnulugia di cuntrollu di temperatura è tecnulugia di cuntrollu meccanica.
Frà elli, a tecnulugia di cuntrollu elettronicu hè di ottene l'accordu di a lunghezza d'onda cambiendu u currenti di iniezione, cù a velocità di sintonizazione NS-livellu, larghezza di banda di sintonizazione larga, ma una piccula putenza di output, basatu annantu à a tecnulugia di cuntrollu elettronicu principalmente SG-DBR (sampling grating DBR) è Laser GCSR (accoppiamento direzionale di rete ausiliaria per riflessione di campionamento all'indietro). A tecnulugia di cuntrollu di temperatura cambia a lunghezza d'onda di output 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 nantu à a tecnulugia di cuntrollu di temperatura sòlaser DFB(feedback distribuitu) è laser DBR (riflessione Bragg distribuita). U cuntrollu meccanicu hè principarmenti basatu annantu à a tecnulugia MEMS (sistema micro-elettro-meccanicu) per compie a selezzione di a lunghezza d'onda, cù una larga larghezza di banda regulabile, una putenza alta di output. E strutture principali basate nantu à a tecnulugia di cuntrollu meccanica sò DFB (risultati distribuiti), ECL (laser à cavità esterna) è VCSEL (laser à emissione di a superficia verticale). Li siquenti hè spiegatu da sti aspetti di u principiu di lasers tunable.

Applicazione di cumunicazione ottica

U laser sintonizzabile hè un dispositivu optoelettronicu chjave in una nova generazione di sistema di multiplexing di divisione di lunghezza d'onda densa è scambiu di fotoni in una rete all-ottica. A so applicazione aumenta assai a capacità, a flessibilità è a scalabilità di u sistema di trasmissione di fibra ottica, è hà realizatu una sintonizazione cuntinuu o quasi cuntinuu in una larga gamma di lunghezze d'onda.
Cumpagnia è istituzioni di ricerca in u mondu sò attivamente prumove a ricerca è u sviluppu di lasers tunable, è un novu prugressu hè sempre fattu in stu campu. U rendiment di i laser sintonizzabili hè constantemente migliuratu è u costu hè constantemente ridutta. Attualmente, i laser sintonizzabili sò principarmenti divisi in duie categurie: laser sintonizzabile semiconductor è laser fibra sintonizzabile.
Laser à semiconducteurhè una fonte luminosa impurtante in u sistema di cumunicazione otticu, chì hà e caratteristiche di piccula dimensione, pesu ligeru, alta efficienza di cunversione, risparmiu di energia, etc. Pò esse divisu in laser di feedback distribuitu sintonizzabile, laser specchiu Bragg distribuitu, sistema di micromotore laser superficia di cavità verticale chì emette laser è laser semiconductor di cavità esterna.
U sviluppu di u laser di fibra sintonizzabile cum'è un mediu di guadagnu è u sviluppu di u diodu laser semiconductor cum'è una fonte di pompa hà assai prumuvutu u sviluppu di laser di fibra. U laser sintonizzabile hè basatu annantu à a larghezza di banda di guadagnu di 80nm di a fibra dopata, è l'elementu di filtru hè aghjuntu à u ciclu per cuntrullà a lunghezza d'onda di lasing è realizà a sintonizazione di a lunghezza d'onda.
U sviluppu di laser semiconductor tunable hè assai attivu in u mondu, è u prugressu hè dinù assai viloci. Siccomu i laser sintonizzabili si avvicinanu gradualmente à i laser di lunghezza d'onda fissa in termini di costu è di prestazione, inevitabbilmente seranu usati sempre più in sistemi di cumunicazione è ghjucanu un rolu impurtante in e future reti all-ottiche.

Prospettiva di sviluppu
Ci sò parechji tippi di laser sintonizzabile, chì sò generalmente sviluppati da l'introduzione di miccanismi di sintonizazione di lunghezza d'onda nantu à a basa di diversi laser di una sola lunghezza d'onda, è certi prudutti sò stati furniti à u mercatu internaziunale. In più di u sviluppu di laser sintonizzabili ottici cuntinui, i laser sintonizzabili cù altre funzioni integrate sò stati ancu signalati, cum'è u laser sintonizzabile integratu cù un unicu chip di VCSEL è un modulatore di assorbimentu elettricu, è u laser integratu cù un riflettore Bragg di griglia di mostra. è un amplificatore otticu semiconductor è un modulatore di assorbimentu elettricu.
Perchè u laser sintonizzabile di lunghezza d'onda hè largamente utilizatu, u laser sintonizzabile di diverse strutture pò esse appiicatu à diversi sistemi, è ognunu hà vantaghji è disadvantages. U laser semiconductor à cavità esterna pò esse usatu cum'è una fonte di luce sintonizzabile di banda larga in strumenti di prova di precisione per via di a so alta putenza di output è a so lunghezza d'onda sintonizzabile cuntinuu. Da a perspettiva di l'integrazione di fotoni è di scuntrà a futura rete all-ottica, a rete di campionamentu DBR, a griglia superstrutturata DBR è i laser sintonizzabili integrati cù modulatori è amplificatori ponu esse promettenti fonti di luce sintonizzabili per Z.
Fibre grating laser sintonizzabile 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 usatu cum'è una fonte di soliton otticu sintonizzabile à alta velocità. Inoltre, i laser di fibra sintonizzabile basati nantu à i laser di fibra anu fattu un prugressu considerableu in l'ultimi anni. Pò esse previstu chì a prestazione di lasers sintonizzabili in fonti luminose di cumunicazione otticu serà più migliurata, è a quota di mercatu aumenterà gradualmente, cù prospettive d'applicazione assai brillanti.