ట్యూనబుల్ లేజర్ అభివృద్ధి మరియు మార్కెట్ స్థితి రెండవ భాగం

ట్యూనబుల్ లేజర్ అభివృద్ధి మరియు మార్కెట్ స్థితి (రెండవ భాగం)

పని సూత్రంట్యూనబుల్ లేజర్

లేజర్ తరంగదైర్ఘ్య ట్యూనింగ్ సాధించడానికి దాదాపు మూడు సూత్రాలు ఉన్నాయి.ట్యూనబుల్ లేజర్‌లువిస్తృత ఫ్లోరోసెంట్ లైన్లతో పనిచేసే పదార్థాలను ఉపయోగించండి. లేజర్‌ను తయారు చేసే రెసొనేటర్‌లు చాలా ఇరుకైన తరంగదైర్ఘ్యం పరిధిలో మాత్రమే చాలా తక్కువ నష్టాలను కలిగి ఉంటాయి. అందువల్ల, మొదటిది కొన్ని మూలకాల ద్వారా (గ్రేటింగ్ వంటివి) రెసొనేటర్ యొక్క తక్కువ నష్ట ప్రాంతానికి అనుగుణంగా తరంగదైర్ఘ్యాన్ని మార్చడం ద్వారా లేజర్ యొక్క తరంగదైర్ఘ్యాన్ని మార్చడం. రెండవది కొన్ని బాహ్య పారామితులను (అయస్కాంత క్షేత్రం, ఉష్ణోగ్రత మొదలైనవి) మార్చడం ద్వారా లేజర్ పరివర్తన యొక్క శక్తి స్థాయిని మార్చడం. మూడవది తరంగదైర్ఘ్యం పరివర్తన మరియు ట్యూనింగ్ సాధించడానికి నాన్ లీనియర్ ప్రభావాలను ఉపయోగించడం (నాన్ లీనియర్ ఆప్టిక్స్, స్టిమ్యులేటెడ్ రామన్ స్కాటరింగ్, ఆప్టికల్ ఫ్రీక్వెన్సీ డబ్లింగ్, ఆప్టికల్ పారామెట్రిక్ డోలనం చూడండి). మొదటి ట్యూనింగ్ మోడ్‌కు చెందిన సాధారణ లేజర్‌లు డై లేజర్‌లు, క్రిసోబెరిల్ లేజర్‌లు, కలర్ సెంటర్ లేజర్‌లు, ట్యూనబుల్ హై-ప్రెజర్ గ్యాస్ లేజర్‌లు మరియు ట్యూనబుల్ ఎక్సైమర్ లేజర్‌లు.

రియలైజేషన్ టెక్నాలజీ కోణం నుండి ట్యూనబుల్ లేజర్ ప్రధానంగా విభజించబడింది: ప్రస్తుత నియంత్రణ సాంకేతికత, ఉష్ణోగ్రత నియంత్రణ సాంకేతికత మరియు యాంత్రిక నియంత్రణ సాంకేతికత.
వాటిలో, ఎలక్ట్రానిక్ నియంత్రణ సాంకేతికత అనేది ఇంజెక్షన్ కరెంట్‌ను మార్చడం ద్వారా తరంగదైర్ఘ్య ట్యూనింగ్‌ను సాధించడం, NS-స్థాయి ట్యూనింగ్ వేగం, విస్తృత ట్యూనింగ్ బ్యాండ్‌విడ్త్, కానీ చిన్న అవుట్‌పుట్ పవర్‌తో, ఎలక్ట్రానిక్ నియంత్రణ సాంకేతికత ఆధారంగా ప్రధానంగా SG-DBR (నమూనా గ్రేటింగ్ DBR) మరియు GCSR లేజర్ (సహాయక గ్రేటింగ్ డైరెక్షనల్ కప్లింగ్ బ్యాక్‌వర్డ్-నమూనా ప్రతిబింబం). ఉష్ణోగ్రత నియంత్రణ సాంకేతికత లేజర్ క్రియాశీల ప్రాంతం యొక్క వక్రీభవన సూచికను మార్చడం ద్వారా లేజర్ యొక్క అవుట్‌పుట్ తరంగదైర్ఘ్యాన్ని మారుస్తుంది. సాంకేతికత సరళమైనది, కానీ నెమ్మదిగా ఉంటుంది మరియు కొన్ని nm యొక్క ఇరుకైన బ్యాండ్ వెడల్పుతో సర్దుబాటు చేయవచ్చు. ఉష్ణోగ్రత నియంత్రణ సాంకేతికతపై ఆధారపడిన ప్రధానమైనవిDFB లేజర్(డిస్ట్రిబ్యూటెడ్ ఫీడ్‌బ్యాక్) మరియు DBR లేజర్ (డిస్ట్రిబ్యూటెడ్ బ్రాగ్ రిఫ్లెక్షన్). మెకానికల్ కంట్రోల్ ప్రధానంగా MEMS (మైక్రో-ఎలక్ట్రో-మెకానికల్ సిస్టమ్) టెక్నాలజీపై ఆధారపడి ఉంటుంది, ఇది తరంగదైర్ఘ్యం ఎంపికను పూర్తి చేస్తుంది, పెద్ద సర్దుబాటు బ్యాండ్‌విడ్త్, అధిక అవుట్‌పుట్ పవర్‌తో ఉంటుంది. మెకానికల్ కంట్రోల్ టెక్నాలజీపై ఆధారపడిన ప్రధాన నిర్మాణాలు DFB (డిస్ట్రిబ్యూటెడ్ ఫీడ్‌బ్యాక్), ECL (బాహ్య కుహరం లేజర్) మరియు VCSEL (నిలువు కుహరం ఉపరితల ఉద్గార లేజర్). ట్యూనబుల్ లేజర్‌ల సూత్రం యొక్క ఈ అంశాల నుండి కిందివి వివరించబడ్డాయి.

ఆప్టికల్ కమ్యూనికేషన్ అప్లికేషన్

ట్యూనబుల్ లేజర్ అనేది కొత్త తరం దట్టమైన తరంగదైర్ఘ్య విభజన మల్టీప్లెక్సింగ్ సిస్టమ్ మరియు ఆల్-ఆప్టికల్ నెట్‌వర్క్‌లో ఫోటాన్ మార్పిడిలో కీలకమైన ఆప్టోఎలక్ట్రానిక్ పరికరం. దీని అప్లికేషన్ ఆప్టికల్ ఫైబర్ ట్రాన్స్‌మిషన్ సిస్టమ్ యొక్క సామర్థ్యం, ​​వశ్యత మరియు స్కేలబిలిటీని బాగా పెంచుతుంది మరియు విస్తృత తరంగదైర్ఘ్య పరిధిలో నిరంతర లేదా పాక్షిక-నిరంతర ట్యూనింగ్‌ను గ్రహించింది.
ప్రపంచవ్యాప్తంగా ఉన్న కంపెనీలు మరియు పరిశోధనా సంస్థలు ట్యూనబుల్ లేజర్‌ల పరిశోధన మరియు అభివృద్ధిని చురుకుగా ప్రోత్సహిస్తున్నాయి మరియు ఈ రంగంలో కొత్త పురోగతి నిరంతరం జరుగుతోంది. ట్యూనబుల్ లేజర్‌ల పనితీరు నిరంతరం మెరుగుపడుతోంది మరియు ఖర్చు నిరంతరం తగ్గుతుంది. ప్రస్తుతం, ట్యూనబుల్ లేజర్‌లను ప్రధానంగా రెండు వర్గాలుగా విభజించారు: సెమీకండక్టర్ ట్యూనబుల్ లేజర్‌లు మరియు ట్యూనబుల్ ఫైబర్ లేజర్‌లు.
సెమీకండక్టర్ లేజర్ఆప్టికల్ కమ్యూనికేషన్ సిస్టమ్‌లో ఒక ముఖ్యమైన కాంతి వనరు, ఇది చిన్న పరిమాణం, తక్కువ బరువు, అధిక మార్పిడి సామర్థ్యం, ​​విద్యుత్ ఆదా మొదలైన లక్షణాలను కలిగి ఉంటుంది మరియు ఇతర పరికరాలతో సింగిల్ చిప్ ఆప్టోఎలక్ట్రానిక్ ఇంటిగ్రేషన్‌ను సాధించడం సులభం. దీనిని ట్యూనబుల్ డిస్ట్రిబ్యూటెడ్ ఫీడ్‌బ్యాక్ లేజర్, డిస్ట్రిబ్యూటెడ్ బ్రాగ్ మిర్రర్ లేజర్, మైక్రోమోటర్ సిస్టమ్ వర్టికల్ కేవిటీ సర్ఫేస్ ఎమిటింగ్ లేజర్ మరియు ఎక్స్‌టర్నల్ కేవిటీ సెమీకండక్టర్ లేజర్‌గా విభజించవచ్చు.
ట్యూనబుల్ ఫైబర్ లేజర్‌ను గెయిన్ మీడియంగా అభివృద్ధి చేయడం మరియు సెమీకండక్టర్ లేజర్ డయోడ్‌ను పంప్ సోర్స్‌గా అభివృద్ధి చేయడం ఫైబర్ లేజర్‌ల అభివృద్ధిని బాగా ప్రోత్సహించాయి. ట్యూనబుల్ లేజర్ డోప్డ్ ఫైబర్ యొక్క 80nm గెయిన్ బ్యాండ్‌విడ్త్‌పై ఆధారపడి ఉంటుంది మరియు లేసింగ్ తరంగదైర్ఘ్యాన్ని నియంత్రించడానికి మరియు తరంగదైర్ఘ్య ట్యూనింగ్‌ను గ్రహించడానికి ఫిల్టర్ ఎలిమెంట్ లూప్‌కు జోడించబడుతుంది.
ట్యూనబుల్ సెమీకండక్టర్ లేజర్ అభివృద్ధి ప్రపంచంలో చాలా చురుగ్గా ఉంది మరియు పురోగతి కూడా చాలా వేగంగా ఉంది. ట్యూనబుల్ లేజర్‌లు ఖర్చు మరియు పనితీరు పరంగా క్రమంగా స్థిర తరంగదైర్ఘ్య లేజర్‌లను చేరుకుంటున్నందున, అవి అనివార్యంగా కమ్యూనికేషన్ సిస్టమ్‌లలో మరింత ఎక్కువగా ఉపయోగించబడతాయి మరియు భవిష్యత్తులోని ఆల్-ఆప్టికల్ నెట్‌వర్క్‌లలో ముఖ్యమైన పాత్ర పోషిస్తాయి.

అభివృద్ధి అవకాశాలు
అనేక రకాల ట్యూనబుల్ లేజర్‌లు ఉన్నాయి, వీటిని సాధారణంగా వివిధ సింగిల్-వేవ్‌లెంగ్త్ లేజర్‌ల ఆధారంగా తరంగదైర్ఘ్య ట్యూనింగ్ మెకానిజమ్‌లను మరింతగా పరిచయం చేయడం ద్వారా అభివృద్ధి చేస్తారు మరియు కొన్ని వస్తువులు అంతర్జాతీయంగా మార్కెట్‌కు సరఫరా చేయబడ్డాయి. నిరంతర ఆప్టికల్ ట్యూనబుల్ లేజర్‌ల అభివృద్ధితో పాటు, VCSEL యొక్క సింగిల్ చిప్ మరియు ఎలక్ట్రికల్ అబ్జార్ప్షన్ మాడ్యులేటర్‌తో ఇంటిగ్రేటెడ్ ట్యూనబుల్ లేజర్ మరియు నమూనా గ్రేటింగ్ బ్రాగ్ రిఫ్లెక్టర్ మరియు సెమీకండక్టర్ ఆప్టికల్ యాంప్లిఫైయర్ మరియు ఎలక్ట్రికల్ అబ్జార్ప్షన్ మాడ్యులేటర్‌తో ఇంటిగ్రేటెడ్ లేజర్ వంటి ఇంటిగ్రేటెడ్ ఇతర ఫంక్షన్‌లతో కూడిన ట్యూనబుల్ లేజర్‌లు కూడా నివేదించబడ్డాయి.
తరంగదైర్ఘ్యం ట్యూనబుల్ లేజర్ విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతున్నందున, వివిధ నిర్మాణాల యొక్క ట్యూనబుల్ లేజర్‌ను వేర్వేరు వ్యవస్థలకు అన్వయించవచ్చు మరియు ప్రతిదానికీ ప్రయోజనాలు మరియు అప్రయోజనాలు ఉన్నాయి. అధిక అవుట్‌పుట్ శక్తి మరియు నిరంతర ట్యూనబుల్ తరంగదైర్ఘ్యం కారణంగా బాహ్య కుహరం సెమీకండక్టర్ లేజర్‌ను ఖచ్చితత్వ పరీక్షా సాధనాలలో వైడ్‌బ్యాండ్ ట్యూనబుల్ కాంతి మూలంగా ఉపయోగించవచ్చు. ఫోటాన్ ఇంటిగ్రేషన్ మరియు భవిష్యత్ ఆల్-ఆప్టికల్ నెట్‌వర్క్‌ను కలుసుకునే దృక్కోణం నుండి, నమూనా గ్రేటింగ్ DBR, సూపర్‌స్ట్రక్చర్డ్ గ్రేటింగ్ DBR మరియు మాడ్యులేటర్లు మరియు యాంప్లిఫైయర్‌లతో అనుసంధానించబడిన ట్యూనబుల్ లేజర్‌లు Z కోసం ట్యూనబుల్ కాంతి వనరులను వాగ్దానం చేస్తాయి.
బాహ్య కుహరంతో ఫైబర్ గ్రేటింగ్ ట్యూనబుల్ లేజర్ కూడా ఒక ఆశాజనకమైన కాంతి వనరు, ఇది సరళమైన నిర్మాణం, ఇరుకైన లైన్ వెడల్పు మరియు సులభమైన ఫైబర్ కలపడం కలిగి ఉంటుంది. EA మాడ్యులేటర్‌ను కుహరంలో అనుసంధానించగలిగితే, దీనిని హై స్పీడ్ ట్యూనబుల్ ఆప్టికల్ సోలిటన్ మూలంగా కూడా ఉపయోగించవచ్చు. అదనంగా, ఫైబర్ లేజర్‌లపై ఆధారపడిన ట్యూనబుల్ ఫైబర్ లేజర్‌లు ఇటీవలి సంవత్సరాలలో గణనీయమైన పురోగతిని సాధించాయి. ఆప్టికల్ కమ్యూనికేషన్ లైట్ సోర్స్‌లలో ట్యూనబుల్ లేజర్‌ల పనితీరు మరింత మెరుగుపడుతుందని మరియు మార్కెట్ వాటా క్రమంగా పెరుగుతుందని, చాలా ప్రకాశవంతమైన అప్లికేషన్ అవకాశాలతో ఉంటుందని ఆశించవచ్చు.