تەڭشىگىلى بولىدىغان لازېرنىڭ تەرەققىياتى ۋە بازار ئەھۋالى ئىككىنچى قىسىم

تەڭشىگىلى بولىدىغان لازېرنىڭ تەرەققىياتى ۋە بازار ئەھۋالى (ئىككىنچى قىسىم)

ئىشلەش پرىنسىپىتەڭشىگىلى بولىدىغان لازېر

لازېر دولقۇن ئۇزۇنلۇقىنى تەڭشەشنى ئەمەلگە ئاشۇرۇشنىڭ تەخمىنەن ئۈچ پرىنسىپى بار.تەڭشىگىلى بولىدىغان لازېرلاركەڭ فلۇئورېسسېنتلىق سىزىقلىق خىزمەت ماددىلارنى ئىشلىتىڭ. لازېرنى تەشكىل قىلىدىغان رېزوناتورلارنىڭ پەقەت ناھايىتى تار دولقۇن ئۇزۇنلۇقى دائىرىسىدىلا يوقىتىش نىسبىتى ئىنتايىن تۆۋەن. شۇڭا، بىرىنچىسى، بەزى ئېلېمېنتلار (مەسىلەن، تور) ئارقىلىق رېزوناتورنىڭ تۆۋەن يوقىتىش رايونىغا ماس كېلىدىغان دولقۇن ئۇزۇنلۇقىنى ئۆزگەرتىش ئارقىلىق لازېرنىڭ دولقۇن ئۇزۇنلۇقىنى ئۆزگەرتىش. ئىككىنچىسى، بەزى تاشقى پارامېتىرلارنى (مەسىلەن، ماگنىت مەيدانى، تېمپېراتۇرا قاتارلىقلار) ئۆزگەرتىش ئارقىلىق لازېر ئۆتكۈنچى ئېنېرگىيە سەۋىيەسىنى ئۆزگەرتىش. ئۈچىنچىسى، دولقۇن ئۇزۇنلۇقىنى ئۆزگەرتىش ۋە تەڭشەش ئۈچۈن سىزىقسىز ئۈنۈملەرنى ئىشلىتىش (سىزىقسىز ئوپتىكا، قوزغىتىلغان رامان چېچىلىشى، ئوپتىكىلىق چاستوتا قوشلىنىشى، ئوپتىكىلىق پارامېتىرلىق تەۋرىنىشكە قاراڭ). بىرىنچى تەڭشەش ھالىتىگە تەۋە بولغان تىپىك لازېرلار بوياق لازېرلىرى، خرىسوبېرىل لازېرلىرى، رەڭ مەركىزى لازېرلىرى، تەڭشىگىلى بولىدىغان يۇقىرى بېسىملىق گاز لازېرلىرى ۋە تەڭشىگىلى بولىدىغان ئېكسىمېر لازېرلىرى.

تەڭشەشكە بولىدىغان لازېر ئىشلەپچىقىرىش تېخنىكىسى نۇقتىسىدىن ئاساسلىقى توك كونترول تېخنىكىسى، تېمپېراتۇرا كونترول تېخنىكىسى ۋە مېخانىكىلىق كونترول تېخنىكىسىغا بۆلىنىدۇ.
بۇنىڭ ئىچىدە، ئېلېكترونلۇق كونترول تېخنىكىسى ئاساسلىقى SG-DBR (ئۈلگە ئېلىش تور DBR) ۋە GCSR لازېرى (ياردەمچى تور يۆنىلىشلىك ئۇلىنىش ئارقىغا-ئۈلگە ئېلىش ئەكىس ئەتتۈرۈش) غا ئاساسلانغان ئېلېكترونلۇق كونترول تېخنىكىسىغا ئاساسلانغان NS دەرىجىلىك تەڭشەش سۈرئىتى، كەڭ تەڭشەش بەلبېغى، ئەمما كىچىك چىقىرىش قۇۋۋىتى بىلەن دولقۇن ئۇزۇنلۇقىنى تەڭشەشنى ئەمەلگە ئاشۇرىدۇ. تېمپېراتۇرا كونترول تېخنىكىسى لازېرنىڭ ئاكتىپ رايونىنىڭ سىنىش كۆرسەتكۈچىنى ئۆزگەرتىش ئارقىلىق لازېرنىڭ چىقىرىش دولقۇن ئۇزۇنلۇقىنى ئۆزگەرتىدۇ. بۇ تېخنىكا ئاددىي، ئەمما ئاستا بولۇپ، پەقەت بىر نەچچە نانومېتىرلىق تار بەلباغ كەڭلىكى بىلەن تەڭشىگىلى بولىدۇ. تېمپېراتۇرا كونترول تېخنىكىسىغا ئاساسلانغان ئاساسلىقلىرى:DFB لازېرى(تارقاقلاشتۇرۇلغان ئىنكاس) ۋە DBR لازېرى (تارقاقلاشتۇرۇلغان براگگ ئەكس ئېتىشى). مېخانىكىلىق كونترول ئاساسلىقى MEMS (مىكرو ئېلېكترو مېخانىكىلىق سىستېما) تېخنىكىسىغا ئاساسلىنىپ، دولقۇن ئۇزۇنلۇقىنى تولۇق تاللاشنى تاماملايدۇ، چوڭ تەڭشىگىلى بولىدىغان بەلۋاغ كەڭلىكى، يۇقىرى چىقىرىش قۇۋۋىتىگە ئىگە. مېخانىكىلىق كونترول تېخنىكىسىغا ئاساسلانغان ئاساسلىق قۇرۇلمىلار DFB (تارقاقلاشتۇرۇلغان ئىنكاس)، ECL (سىرتقى بوشلۇق لازېرى) ۋە VCSEL (تىك بوشلۇق يۈزى نۇر چىقىرىدىغان لازېر). تەڭشىگىلى بولىدىغان لازېرلارنىڭ پىرىنسىپىنىڭ بۇ جەھەتلىرىدىن تۆۋەندىكىلەر چۈشەندۈرۈلىدۇ.

ئوپتىكىلىق ئالاقە قوللىنىشى

تەڭشىگىلى بولىدىغان لازېر يېڭى ئەۋلاد زىچ دولقۇن ئۇزۇنلۇقىنى بۆلۈش كۆپ تەرەپلىمە سىستېمىسى ۋە تولۇق ئوپتىكىلىق توردا فوتون ئالماشتۇرۇشتىكى مۇھىم ئوپتوئېلېكترونلۇق ئۈسكۈنە. ئۇنىڭ قوللىنىلىشى ئوپتىكىلىق تالا يەتكۈزۈش سىستېمىسىنىڭ سىغىمى، ئەۋرىشىمچانلىقى ۋە كېڭەيتىشچانلىقىنى زور دەرىجىدە ئاشۇرىدۇ، ھەمدە كەڭ دولقۇن ئۇزۇنلۇقى دائىرىسىدە ئۈزلۈكسىز ياكى يېرىم ئۈزلۈكسىز تەڭشەشنى ئەمەلگە ئاشۇردى.
دۇنيانىڭ ھەرقايسى جايلىرىدىكى شىركەتلەر ۋە تەتقىقات ئاپپاراتلىرى تەڭشىگىلى بولىدىغان لازېرلارنى تەتقىق قىلىش ۋە تەرەققىي قىلدۇرۇشنى پائال ئىلگىرى سۈرۈۋاتىدۇ، بۇ ساھەدە ئۈزلۈكسىز يېڭى ئىلگىرىلەشلەر قولغا كەلتۈرۈلۈۋاتىدۇ. تەڭشىگىلى بولىدىغان لازېرلارنىڭ ئىقتىدارى ئۈزلۈكسىز ياخشىلىنىپ، تەننەرخى ئۈزلۈكسىز تۆۋەنلەۋاتىدۇ. ھازىر تەڭشىگىلى بولىدىغان لازېرلار ئاساسلىقى ئىككى تۈرگە ئايرىلىدۇ: يېرىم ئۆتكۈزگۈچ تەڭشىگىلى بولىدىغان لازېرلار ۋە تەڭشىگىلى بولىدىغان تالا لازېرلىرى.
يېرىم ئۆتكۈزگۈچ لازېرئوپتىكىلىق ئالاقە سىستېمىسىدىكى مۇھىم نۇر مەنبەسى بولۇپ، كىچىك چوڭلۇق، يېنىك ئېغىرلىق، يۇقىرى ئايلاندۇرۇش ئۈنۈمى، ئېنېرگىيە تېجەش قاتارلىق ئالاھىدىلىكلەرگە ئىگە ھەمدە باشقا ئۈسكۈنىلەر بىلەن ئاسانلا بىر چىپلىق ئوپتوئېلېكترونلۇق بىر گەۋدىلەشتۈرۈشكە بولىدۇ. ئۇنى تەڭشىگىلى بولىدىغان تارقاقلاشتۇرۇلغان ئىنكاس لازېرى، تارقاقلاشتۇرۇلغان براگ ئەينەك لازېرى، مىكروموتور سىستېمىسى تىك بوشلۇق يۈزى نۇر چىقىرىش لازېرى ۋە سىرتقى بوشلۇق يېرىم ئۆتكۈزگۈچ لازېر دەپ ئايرىشقا بولىدۇ.
تەڭشىگىلى بولىدىغان تالا لازېرنىڭ كۈچەيتىش ۋاسىتىسى سۈپىتىدە تەرەققىي قىلىشى ۋە يېرىم ئۆتكۈزگۈچ لازېر دىئودىنىڭ پومپا مەنبەسى سۈپىتىدە تەرەققىي قىلىشى تالا لازېرلىرىنىڭ تەرەققىياتىنى زور دەرىجىدە ئىلگىرى سۈردى. تەڭشىگىلى بولىدىغان لازېر قوشۇلغان تالانىڭ 80nm كۈچەيتىش بەلباغ كەڭلىكىگە ئاساسلانغان بولۇپ، سۈزگۈچ ئېلېمېنتى ھالقىغا قوشۇلۇپ، لازېر دولقۇن ئۇزۇنلۇقىنى كونترول قىلىپ، دولقۇن ئۇزۇنلۇقىنى تەڭشەشنى ئەمەلگە ئاشۇرىدۇ.
تەڭشىگىلى بولىدىغان يېرىم ئۆتكۈزگۈچ لازېرنىڭ تەرەققىياتى دۇنيادا ناھايىتى ئاكتىپ بولۇپ، بۇ تەرەققىياتمۇ ناھايىتى تېز. تەڭشىگىلى بولىدىغان لازېرلار باھا ۋە ئىقتىدار جەھەتتىن مۇقىم دولقۇن ئۇزۇنلۇقىدىكى لازېرلارغا تەدرىجىي يېقىنلىشىۋاتقانلىقتىن، ئۇلار چوقۇم ئالاقە سىستېمىلىرىدا بارغانسېرى كۆپ ئىشلىتىلىدۇ ھەمدە كەلگۈسىدىكى تولۇق ئوپتىكىلىق تورلاردا مۇھىم رول ئوينايدۇ.

تەرەققىيات ئىستىقبالى
تەڭشىگىلى بولىدىغان لازېرلارنىڭ نۇرغۇن تۈرلىرى بار، ئۇلار ئادەتتە ھەر خىل يەككە دولقۇنلۇق لازېرلار ئاساسىدا دولقۇن ئۇزۇنلۇقىنى تەڭشەش مېخانىزمىنى تېخىمۇ ئىلگىرى سۈرۈش ئارقىلىق تەرەققىي قىلدۇرۇلىدۇ، بەزى تاۋارلار خەلقئارا بازارغا تەمىنلەندى. ئۈزلۈكسىز ئوپتىكىلىق تەڭشىگىلى بولىدىغان لازېرلارنى تەرەققىي قىلدۇرۇشتىن باشقا، باشقا ئىقتىدارلارنى ئۆز ئىچىگە ئالغان تەڭشىگىلى بولىدىغان لازېرلارمۇ خەۋەر قىلىندى، مەسىلەن، بىر دانە VCSEL چىپى ۋە ئېلېكترلىك يۇتۇش مودۇلياتورى بىلەن بىرلەشتۈرۈلگەن تەڭشىگىلى بولىدىغان لازېر، ھەمدە ئۈلگە تورلۇق Bragg رېفلكتورى ۋە يېرىم ئۆتكۈزگۈچ ئوپتىكىلىق كۈچەيتكۈچ ۋە ئېلېكترلىك يۇتۇش مودۇلياتورى بىلەن بىرلەشتۈرۈلگەن لازېر.
دولقۇن ئۇزۇنلۇقىنى تەڭشىگىلى بولىدىغان لازېر كەڭ قوللىنىلغاچقا، ھەر خىل قۇرۇلمىلىق تەڭشىگىلى بولىدىغان لازېر ئوخشىمىغان سىستېمىلارغا قوللىنىلىشى مۇمكىن، ھەر بىرىنىڭ ئەۋزەللىكى ۋە كەمچىلىكى بار. تاشقى بوشلۇق يېرىم ئۆتكۈزگۈچ لازېرى يۇقىرى چىقىرىش قۇۋۋىتى ۋە ئۈزلۈكسىز تەڭشىگىلى بولىدىغان دولقۇن ئۇزۇنلۇقى سەۋەبىدىن ئېنىقلىق سىناق ئەسۋابلىرىدا كەڭ بەلباغلىق تەڭشىگىلى بولىدىغان نۇر مەنبەسى سۈپىتىدە ئىشلىتىلىشى مۇمكىن. فوتوننى بىرلەشتۈرۈش ۋە كەلگۈسىدىكى تولۇق ئوپتىكىلىق تورغا ماسلىشىش نۇقتىسىدىن قارىغاندا، ئۈلگە تور DBR، ئۈستۈنكى قۇرۇلمىلىق تور DBR ۋە مودۇلياتور ۋە كۈچەيتكۈچ بىلەن بىرلەشتۈرۈلگەن تەڭشىگىلى بولىدىغان لازېرلار Z ئۈچۈن ئۈمىدۋار تەڭشىگىلى بولىدىغان نۇر مەنبەسى بولۇشى مۇمكىن.
سىرتقى بوشلۇقى بار تالا تورلۇق تەڭشىگىلى بولىدىغان لازېر نۇر مەنبەسىنىڭ ئۈمىدۋار تۈرى بولۇپ، قۇرۇلمىسى ئاددىي، سىزىق كەڭلىكى تار ۋە تالا ئۇلىنىشى ئاسان. ئەگەر EA مودۇلياتورىنى بوشلۇققا ئورۇنلاشتۇرغىلى بولسا، ئۇنى يۇقىرى سۈرئەتلىك تەڭشىگىلى بولىدىغان ئوپتىكىلىق سولىتون مەنبەسى سۈپىتىدە ئىشلىتىشكە بولىدۇ. بۇنىڭدىن باشقا، تالا لازېرلىرىغا ئاساسلانغان تەڭشىگىلى بولىدىغان تالا لازېرلىرى يېقىنقى يىللاردىن بۇيان زور ئىلگىرىلەشلەرگە ئېرىشتى. تەڭشىگىلى بولىدىغان لازېرلارنىڭ ئوپتىكىلىق ئالاقە نۇر مەنبەلىرىدىكى ئىقتىدارىنىڭ تېخىمۇ ياخشىلىنىشى ۋە بازار ئۈلۈشىنىڭ تەدرىجىي ئېشىشى، قوللىنىش ئىستىقبالىنىڭ ناھايىتى ياخشى بولۇشى مۆلچەرلەنمەكتە.