டியூனபிள் லேசரின் வளர்ச்சி மற்றும் சந்தை நிலை பகுதி இரண்டு

டியூனபிள் லேசரின் வளர்ச்சி மற்றும் சந்தை நிலை (பாகம் இரண்டு)

வேலை செய்யும் கொள்கைசரிசெய்யக்கூடிய லேசர்

லேசர் அலைநீளச் சரிசெய்தலை அடைவதற்குத் தோராயமாக மூன்று கோட்பாடுகள் உள்ளன. பெரும்பாலானவைசரிசெய்யக்கூடிய லேசர்கள்அகன்ற ஒளிரும் கோடுகளைக் கொண்ட வேலை செய்யும் பொருட்களைப் பயன்படுத்துங்கள். லேசரை உருவாக்கும் அதிர்வுமானிகள் மிகக் குறுகிய அலைநீள வரம்பில் மட்டுமே மிகக் குறைந்த இழப்புகளைக் கொண்டுள்ளன. எனவே, முதலாவது, அதிர்வுமானியின் குறைந்த இழப்புப் பகுதிக்குரிய அலைநீளத்தை சில கூறுகளைக் (கீற்றணி போன்றவை) கொண்டு மாற்றுவதன் மூலம் லேசரின் அலைநீளத்தை மாற்றுவதாகும். இரண்டாவது, சில வெளிப்புற அளவுருக்களை (காந்தப்புலம், வெப்பநிலை போன்றவை) மாற்றுவதன் மூலம் லேசர் நிலைமாற்றத்தின் ஆற்றல் மட்டத்தை மாற்றுவதாகும். மூன்றாவது, அலைநீள உருமாற்றம் மற்றும் இசைவித்தலை அடைய நேரியல் அல்லாத விளைவுகளைப் பயன்படுத்துவதாகும் (நேரியல் அல்லாத ஒளியியல், தூண்டப்பட்ட ராமன் சிதறல், ஒளியியல் அதிர்வெண் இரட்டிப்பு, ஒளியியல் அளவுரு அலைவு ஆகியவற்றைக் காண்க). முதல் இசைவித்தல் முறையைச் சேர்ந்த பொதுவான லேசர்கள் சாய லேசர்கள், க்ரைசோபெரில் லேசர்கள், வண்ண மைய லேசர்கள், இசைவிக்கக்கூடிய உயர் அழுத்த வாயு லேசர்கள் மற்றும் இசைவிக்கக்கூடிய எக்சைமர் லேசர்கள் ஆகும்.

செயல்படுத்தும் தொழில்நுட்பத்தின் கண்ணோட்டத்தில், சரிசெய்யக்கூடிய லேசர் முக்கியமாக மின்னோட்டக் கட்டுப்பாட்டுத் தொழில்நுட்பம், வெப்பநிலைக் கட்டுப்பாட்டுத் தொழில்நுட்பம் மற்றும் இயந்திரக் கட்டுப்பாட்டுத் தொழில்நுட்பம் எனப் பிரிக்கப்பட்டுள்ளது.
அவற்றுள், மின்னணு கட்டுப்பாட்டுத் தொழில்நுட்பமானது, உட்செலுத்து மின்னோட்டத்தை மாற்றுவதன் மூலம் அலைநீளச் சரிசெய்தலை அடைவதாகும். இது NS-நிலை சரிசெய்தல் வேகம், பரந்த சரிசெய்தல் அலைவரிசை அகலம் ஆகியவற்றைக் கொண்டிருந்தாலும், குறைந்த வெளியீட்டு சக்தியையே கொண்டுள்ளது. இந்த மின்னணு கட்டுப்பாட்டுத் தொழில்நுட்பத்தை முக்கியமாக SG-DBR (மாதிரி கிரேட்டிங் DBR) மற்றும் GCSR லேசர் (துணை கிரேட்டிங் திசைசார் இணைப்பு பின்னோக்கிய-மாதிரி பிரதிபலிப்பு) ஆகியவை அடிப்படையாகக் கொண்டவை. வெப்பநிலை கட்டுப்பாட்டுத் தொழில்நுட்பமானது, லேசரின் செயல்படும் பகுதியின் ஒளிவிலகல் குறியீட்டை மாற்றுவதன் மூலம் லேசரின் வெளியீட்டு அலைநீளத்தை மாற்றுகிறது. இந்தத் தொழில்நுட்பம் எளிமையானது, ஆனால் மெதுவானது, மேலும் சில நானோமீட்டர்கள் மட்டுமே கொண்ட குறுகிய அலைவரிசை அகலத்துடன் சரிசெய்யப்பட முடியும். வெப்பநிலை கட்டுப்பாட்டுத் தொழில்நுட்பத்தை அடிப்படையாகக் கொண்ட முக்கிய வகைகள் பின்வருமாறு:DFB லேசர்(பரவலாக்கப்பட்ட பின்னூட்டம்) மற்றும் DBR லேசர் (பரவலாக்கப்பட்ட பிராக் பிரதிபலிப்பு). இயந்திரக் கட்டுப்பாடு முக்கியமாக MEMS (நுண்-மின்னணு-இயந்திர அமைப்பு) தொழில்நுட்பத்தை அடிப்படையாகக் கொண்டது. இது அலைநீளத் தேர்வை நிறைவுசெய்வதோடு, பெரிய சரிசெய்யக்கூடிய அலைவரிசை அகலம் மற்றும் அதிக வெளியீட்டு சக்தியையும் கொண்டுள்ளது. இயந்திரக் கட்டுப்பாட்டுத் தொழில்நுட்பத்தை அடிப்படையாகக் கொண்ட முக்கிய கட்டமைப்புகள் DFB (பரவலாக்கப்பட்ட பின்னூட்டம்), ECL (வெளிப்புறக் குழி லேசர்) மற்றும் VCSEL (செங்குத்துக் குழி மேற்பரப்பு உமிழும் லேசர்) ஆகும். சரிசெய்யக்கூடிய லேசர்களின் கொள்கையின் இந்த அம்சங்களிலிருந்து பின்வருவன விளக்கப்பட்டுள்ளன.

ஒளியியல் தொடர்பு பயன்பாடு

டியூனபிள் லேசர் என்பது புதிய தலைமுறை அடர்த்தியான அலைநீளப் பிரிவு மல்டிபிளெக்சிங் அமைப்பு மற்றும் முழு-ஒளியியல் வலையமைப்பில் ஃபோட்டான் பரிமாற்றம் ஆகியவற்றில் ஒரு முக்கிய ஒளியியல்-மின்னணு சாதனமாகும். இதன் பயன்பாடு ஒளியிழைப் பரிமாற்ற அமைப்பின் கொள்ளளவு, நெகிழ்வுத்தன்மை மற்றும் விரிவாக்கத்திறனைப் பெரிதும் அதிகரிப்பதோடு, பரந்த அலைநீள வரம்பில் தொடர்ச்சியான அல்லது ஏறக்குறைய தொடர்ச்சியான டியூனிங்கையும் சாத்தியமாக்கியுள்ளது.
உலகெங்கிலும் உள்ள நிறுவனங்களும் ஆராய்ச்சி நிறுவனங்களும் டியூனபிள் லேசர்களின் ஆராய்ச்சி மற்றும் மேம்பாட்டைத் தீவிரமாக ஊக்குவித்து வருகின்றன, மேலும் இத்துறையில் தொடர்ந்து புதிய முன்னேற்றங்கள் ஏற்பட்டு வருகின்றன. டியூனபிள் லேசர்களின் செயல்திறன் தொடர்ந்து மேம்படுத்தப்பட்டு, அவற்றின் விலையும் தொடர்ந்து குறைக்கப்பட்டு வருகிறது. தற்போது, ​​டியூனபிள் லேசர்கள் முக்கியமாக இரண்டு வகைகளாகப் பிரிக்கப்பட்டுள்ளன: குறைக்கடத்தி டியூனபிள் லேசர்கள் மற்றும் டியூனபிள் ஃபைபர் லேசர்கள்.
குறைக்கடத்தி லேசர்ஒளியியல் தகவல் தொடர்பு அமைப்பில் ஒரு முக்கியமான ஒளி மூலமாக விளங்கும் இது, சிறிய அளவு, குறைந்த எடை, அதிக மாற்றும் திறன், மின் சேமிப்பு போன்ற பண்புகளைக் கொண்டுள்ளது. மேலும், மற்ற சாதனங்களுடன் ஒற்றை சில்லு ஒளியியல் மின்னணு ஒருங்கிணைப்பை எளிதாக அடைய முடியும். இதை டியூனபிள் டிஸ்ட்ரிபியூட்டட் ஃபீட்பேக் லேசர், டிஸ்ட்ரிபியூட்டட் பிராக் மிரர் லேசர், மைக்ரோமோட்டார் சிஸ்டம் வெர்டிகல் கேவிட்டி சர்பேஸ் எமிட்டிங் லேசர் மற்றும் எக்ஸ்டர்னல் கேவிட்டி செமிகண்டக்டர் லேசர் எனப் பிரிக்கலாம்.
பெருக்க ஊடகமாக டியூனபிள் ஃபைபர் லேசரின் வளர்ச்சியும், பம்ப் மூலமாக செமிகண்டக்டர் லேசர் டையோடின் வளர்ச்சியும் ஃபைபர் லேசர்களின் வளர்ச்சியைப் பெரிதும் ஊக்குவித்துள்ளன. இந்த டியூனபிள் லேசர், டோப் செய்யப்பட்ட ஃபைபரின் 80nm பெருக்க அலைவரிசையை அடிப்படையாகக் கொண்டது. மேலும், லேசர் அலைநீளத்தைக் கட்டுப்படுத்தவும் அலைநீள டியூனிங்கைச் செயல்படுத்தவும், அதன் சுற்றில் ஒரு ஃபில்டர் உறுப்பு சேர்க்கப்பட்டுள்ளது.
உலகில் டியூனபிள் செமிகண்டக்டர் லேசரின் வளர்ச்சி மிகவும் தீவிரமாக நடைபெற்று வருகிறது, அதன் முன்னேற்றமும் மிக வேகமாக உள்ளது. டியூனபிள் லேசர்கள், விலை மற்றும் செயல்திறன் அடிப்படையில் படிப்படியாக நிலையான அலைநீள லேசர்களை நெருங்குவதால், அவை தகவல் தொடர்பு அமைப்புகளில் தவிர்க்க முடியாமல் மேலும் மேலும் பயன்படுத்தப்பட்டு, எதிர்கால முழு-ஒளியியல் வலையமைப்புகளில் ஒரு முக்கியப் பங்கை வகிக்கும்.

வளர்ச்சி வாய்ப்பு
பல்வேறு ஒற்றை அலைநீள லேசர்களின் அடிப்படையில், அலைநீள சரிசெய்தல் பொறிமுறைகளை மேலும் அறிமுகப்படுத்துவதன் மூலம் பொதுவாக உருவாக்கப்படும் பல வகையான சரிசெய்யக்கூடிய லேசர்கள் உள்ளன, மேலும் அவற்றில் சில சர்வதேச சந்தைக்கு வழங்கப்பட்டுள்ளன. தொடர்ச்சியான ஒளியியல் சரிசெய்யக்கூடிய லேசர்களின் வளர்ச்சிக்கு கூடுதலாக, ஒருங்கிணைந்த பிற செயல்பாடுகளைக் கொண்ட சரிசெய்யக்கூடிய லேசர்களும் அறிவிக்கப்பட்டுள்ளன. எடுத்துக்காட்டாக, VCSEL-இன் ஒற்றை சில்லு மற்றும் ஒரு மின் உறிஞ்சுதல் பண்பேற்றியுடன் ஒருங்கிணைக்கப்பட்ட சரிசெய்யக்கூடிய லேசர், மற்றும் ஒரு மாதிரி கீற்றணி பிராக் பிரதிபலிப்பான், ஒரு குறைக்கடத்தி ஒளியியல் பெருக்கி மற்றும் ஒரு மின் உறிஞ்சுதல் பண்பேற்றியுடன் ஒருங்கிணைக்கப்பட்ட லேசர் போன்றவை.
அலைநீளத்தை மாற்றியமைக்கக்கூடிய லேசர் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுவதால், பல்வேறு கட்டமைப்புகளைக் கொண்ட மாற்றியமைக்கக்கூடிய லேசரை வெவ்வேறு அமைப்புகளில் பயன்படுத்தலாம், மேலும் ஒவ்வொன்றிற்கும் அதன் நன்மைகளும் தீமைகளும் உள்ளன. வெளிப்புறக் குழி குறைக்கடத்தி லேசரை, அதன் அதிக வெளியீட்டுத் திறன் மற்றும் தொடர்ச்சியாக மாற்றியமைக்கக்கூடிய அலைநீளம் காரணமாக, துல்லியமான சோதனைக் கருவிகளில் ஒரு அகலப்பட்டை மாற்றியமைக்கக்கூடிய ஒளி மூலமாகப் பயன்படுத்தலாம். ஃபோட்டான் ஒருங்கிணைப்பு மற்றும் எதிர்கால முழு-ஒளியியல் வலையமைப்பை எதிர்கொள்ளும் கண்ணோட்டத்தில், மாதிரி கிரேட்டிங் DBR, சூப்பர்ஸ்ட்ரக்சர்டு கிரேட்டிங் DBR மற்றும் மாடுலேட்டர்கள் மற்றும் ஆம்ப்ளிஃபையர்களுடன் ஒருங்கிணைக்கப்பட்ட மாற்றியமைக்கக்கூடிய லேசர்கள் ஆகியவை Z-க்கான நம்பிக்கைக்குரிய மாற்றியமைக்கக்கூடிய ஒளி மூலங்களாக இருக்கலாம்.
வெளிப்புறக் குழி கொண்ட ஃபைபர் கிரேட்டிங் டியூனபிள் லேசர், எளிய கட்டமைப்பு, குறுகிய வரி அகலம் மற்றும் எளிதான ஃபைபர் இணைப்பு ஆகியவற்றைக் கொண்டிருப்பதால், இதுவும் ஒரு நம்பிக்கைக்குரிய ஒளி மூலமாகும். EA மாடுலேட்டரை அந்தக் குழியில் ஒருங்கிணைக்க முடிந்தால், அதை ஒரு அதிவேக டியூனபிள் ஆப்டிகல் சாலிடான் மூலமாகவும் பயன்படுத்தலாம். மேலும், ஃபைபர் லேசர்களை அடிப்படையாகக் கொண்ட டியூனபிள் ஃபைபர் லேசர்கள் சமீபத்திய ஆண்டுகளில் கணிசமான முன்னேற்றம் அடைந்துள்ளன. ஆப்டிகல் தகவல் தொடர்பு ஒளி மூலங்களில் டியூனபிள் லேசர்களின் செயல்திறன் மேலும் மேம்படுத்தப்படும் என்றும், சந்தைப் பங்கு படிப்படியாக அதிகரிக்கும் என்றும், மிகவும் பிரகாசமான பயன்பாட்டு வாய்ப்புகளுடன் எதிர்பார்க்கப்படுகிறது.