Forbairt agus stádas margaidh léasair intuartha (Cuid a dó)
Prionsabal oibreléasar inchoigeartaithe
Tá trí phrionsabal ann go garbh chun tiúnadh tonnfhaid léasair a bhaint amach.léasair inchoigeartaithebain úsáid as substaintí oibre le línte fluaraiseacha leathana. Bíonn caillteanais an-íseal ag na hathshonadóirí a dhéanann suas an léasar thar raon tonnfhaid an-chúng amháin. Dá bhrí sin, is é an chéad cheann ná tonnfhad an léasair a athrú tríd an tonnfhad a fhreagraíonn don réigiún ísealchaillteanais den athshonadóir a athrú ag roinnt eilimintí (amhail grátáil). Is é an dara ceann leibhéal fuinnimh an aistrithe léasair a aistriú trí roinnt paraiméadair sheachtracha a athrú (amhail réimse maighnéadach, teocht, srl.). Is é an tríú ceann úsáid éifeachtaí neamhlíneacha chun claochlú agus tiúnáil tonnfhaid a bhaint amach (féach optaic neamhlíneach, scaipeadh Raman spreagtha, dúbailt minicíochta optúla, luaineacht paraiméadrach optúil). Is iad léasair tipiciúla a bhaineann leis an gcéad mhodh tiúnála ná léasair ruaime, léasair chrysoberyl, léasair lárionaid datha, léasair gháis ardbhrú inchoigeartaithe agus léasair eicsiméir inchoigeartaithe.
Ó thaobh na teicneolaíochta réadaithe de, roinntear léasar intuartha den chuid is mó ina: teicneolaíocht rialaithe reatha, teicneolaíocht rialaithe teochta agus teicneolaíocht rialaithe meicniúil.
Ina measc, is é an teicneolaíocht rialaithe leictreonaí ná tiúnadh tonnfhaid a bhaint amach tríd an sruth insteallta a athrú, le luas tiúnadh leibhéal NS, bandaleithead tiúnadh leathan, ach cumhacht aschuir bheag, bunaithe ar an teicneolaíocht rialaithe leictreonaí den chuid is mó SG-DBR (gríl samplála DBR) agus léasar GCSR (cúpláil threorach gríl chúnta frithchaiteach samplála siar). Athraíonn an teicneolaíocht rialaithe teochta tonnfhad aschuir an léasair trí chomhéifeacht athraonta réigiún gníomhach an léasair a athrú. Tá an teicneolaíocht simplí, ach mall, agus is féidir í a choigeartú le leithead banda caol de chúpla nm amháin. Is iad na cinn is mó atá bunaithe ar theicneolaíocht rialaithe teochta náLéasar DFB(aiseolas dáilte) agus léasar DBR (machnamh Bragg dáilte). Tá rialú meicniúil bunaithe go príomha ar theicneolaíocht MEMS (córas micrea-leictreo-mheicniúil) chun roghnú tonnfhaid a chomhlánú, le bandaleithead inchoigeartaithe mór, agus cumhacht aschuir ard. Is iad na príomhstruchtúir atá bunaithe ar theicneolaíocht rialaithe meicniúil ná DFB (aiseolas dáilte), ECL (léasar cuas seachtrach) agus VCSEL (léasar astaithe dromchla cuas ingearach). Mínítear an méid seo a leanas ó na gnéithe seo de phrionsabal na léasar inchoigeartaithe.
Feidhmchlár cumarsáide optúil
Is gléas optúileictreonach ríthábhachtach é léasar intuartha i nglúin nua de chóras ilphléacsála roinnte tonnfhaid dlúth agus malartú fótón i líonra uile-optúil. Méadaíonn a fheidhmchlár go mór cumas, solúbthacht agus inscálaitheacht an chórais tarchurtha snáithíní optúla, agus tá tiúnadh leanúnach nó beagnach leanúnach bainte amach aige i raon tonnfhaid leathan.
Tá cuideachtaí agus institiúidí taighde ar fud an domhain ag cur taighde agus forbairt léasair inchoigeartaithe chun cinn go gníomhach, agus tá dul chun cinn nua á dhéanamh i gcónaí sa réimse seo. Tá feabhas á chur i gcónaí ar fheidhmíocht léasair inchoigeartaithe agus tá an costas á laghdú i gcónaí. Faoi láthair, roinntear léasair inchoigeartaithe ina dhá chatagóir den chuid is mó: léasair inchoigeartaithe leathsheoltóra agus léasair snáithíní inchoigeartaithe.
Léasar leathsheoltóraIs foinse solais thábhachtach í i gcóras cumarsáide optúla, a bhfuil tréithe beaga, meáchain éadroma, éifeachtúlachta comhshó ard, coigilt cumhachta, etc. aici, agus is furasta comhtháthú optoelectronic sliseanna aonair a bhaint amach le gléasanna eile. Is féidir é a roinnt ina léasar aiseolais dáilte inchoigeartaithe, léasar scátháin Bragg dáilte, léasar astaíochta dromchla cuas ingearach córais micreamótair agus léasar leathsheoltóra cuas seachtrach.
Tá forbairt an léasair snáithíní inchoigeartaithe mar mheán gnóthachain agus forbairt an dé-óid léasair leathsheoltóra mar fhoinse caidéil tar éis forbairt léasair snáithíní a chur chun cinn go mór. Tá an léasar inchoigeartaithe bunaithe ar bhandaleithead gnóthachain 80nm an tsnáithín dópáilte, agus cuirtear an eilimint scagaire leis an lúb chun tonnfhad an léasair a rialú agus an tiúnadh tonnfhaid a bhaint amach.
Tá forbairt léasair leathsheoltóra inchoigeartaithe an-ghníomhach ar fud an domhain, agus tá an dul chun cinn an-tapa freisin. De réir mar a thagann léasair inchoigeartaithe de réir a chéile i dtreo léasair tonnfhaid sheasta i dtéarmaí costais agus feidhmíochta, is cinnte go n-úsáidfear iad níos mó agus níos mó i gcórais chumarsáide agus go mbeidh ról tábhachtach acu i líonraí uile-optúla amach anseo.
Ionchas forbartha
Tá go leor cineálacha léasair inchoigeartaithe ann, a fhorbraítear go ginearálta trí mheicníochtaí coigeartaithe tonnfhaid a thabhairt isteach tuilleadh bunaithe ar léasair tonnfhaid aonair éagsúla, agus tá roinnt tráchtearraí curtha ar fáil don mhargadh go hidirnáisiúnta. Chomh maith le forbairt léasair optúla inchoigeartaithe leanúnacha, tá léasair inchoigeartaithe le feidhmeanna eile comhtháite tuairiscithe freisin, amhail an léasar inchoigeartaithe comhtháite le sliseanna aonair de VCSEL agus modúlóir ionsúcháin leictrigh, agus an léasar comhtháite le frithchaiteoir Bragg grátála samplach agus aimplitheoir optúil leathsheoltóra agus modúlóir ionsúcháin leictrigh.
Ós rud é go n-úsáidtear an léasar inchoigeartaithe tonnfhaid go forleathan, is féidir léasar inchoigeartaithe struchtúr éagsúil a chur i bhfeidhm ar chórais éagsúla, agus tá buntáistí agus míbhuntáistí ag gach ceann acu. Is féidir léasar leathsheoltóra cuas seachtrach a úsáid mar fhoinse solais inchoigeartaithe leathanbhanda in ionstraimí tástála beachtais mar gheall ar a chumhacht aschuir ard agus a thonnfhad inchoigeartaithe leanúnach. Ó pheirspictíocht chomhtháthaithe fótón agus freastal ar an líonra uile-optúil amach anseo, d'fhéadfadh DBR grátála samplach, DBR grátála forstruchtúrtha agus léasair inchoigeartaithe comhtháite le modúlóirí agus aimplitheoirí a bheith ina bhfoinsí solais inchoigeartaithe geallta do Z.
Is cineál foinse solais geallmhar é léasar inchoigeartaithe grátála snáithíní le cuas seachtrach freisin, a bhfuil struchtúr simplí, leithead líne caol agus cúpláil snáithíní éasca aige. Más féidir an modúlóir EA a chomhtháthú sa chuas, is féidir é a úsáid freisin mar fhoinse soliton optúil inchoigeartaithe ardluais. Ina theannta sin, tá dul chun cinn suntasach déanta ag léasair snáithíní inchoigeartaithe atá bunaithe ar léasair snáithíní le blianta beaga anuas. Is féidir a bheith ag súil go bhfeabhsófar feidhmíocht léasair inchoigeartaithe i bhfoinsí solais cumarsáide optúla tuilleadh, agus go méadóidh an sciar den mhargadh de réir a chéile, le hionchais iarratais an-gheal.
Am an phoist: 31 Deireadh Fómhair 2023