Ìdàgbàsókè àti ipò ọjà ti lésà tí a lè túnṣe (Apá kejì)
Ìlànà iṣẹ́ tilesa ti a le tunṣe
Àwọn ìlànà mẹ́ta ló wà fún ṣíṣe àtúnṣe ìwọ̀n ìgbì lílà.àwọn lésà tí a lè túnṣelo awọn ohun elo ti n ṣiṣẹ pẹlu awọn laini fluorescent gbooro. Awọn resonators ti o ṣe lesa naa ni awọn adanu kekere pupọ lori iwọn gigun ti o kere pupọ. Nitorinaa, akọkọ ni lati yi iwọn gigun ti lesa pada nipa yiyipada iwọn gigun ti o baamu si agbegbe pipadanu kekere ti resonator nipasẹ awọn eroja kan (bii grating). Ẹkeji ni lati yi ipele agbara ti iyipada lesa pada nipa yiyipada awọn paramita ita diẹ (bii aaye oofa, iwọn otutu, ati bẹbẹ lọ). Ẹkẹta ni lilo awọn ipa ti kii ṣe laini lati ṣaṣeyọri iyipada gigun ati tuning (wo awọn optics ti kii ṣe laini, itankale Raman ti a mu ṣiṣẹ, ilọpo meji igbohunsafẹfẹ opitika, oscillation optical parametric). Awọn lesa deede ti o jẹ ti ipo tuning akọkọ jẹ awọn lesa dye, awọn lesa chrysoberyl, awọn lesa aarin awọ, awọn lesa gaasi titẹ giga ti a tunable ati awọn lesa excimer ti a tunable.
Lésà tí a lè túnṣe láti ojú ìwòye ìmọ̀ ẹ̀rọ ìmúṣẹ ni a pín sí pàtàkì sí: ìmọ̀ ẹ̀rọ ìṣàkóso lọ́wọ́lọ́wọ́, ìmọ̀ ẹ̀rọ ìṣàkóso ìgbóná àti ìmọ̀ ẹ̀rọ ìṣàkóso ẹ̀rọ.
Láàrin wọn, ìmọ̀ ẹ̀rọ ìṣàkóso ẹ̀rọ itanna ni láti ṣe àṣeyọrí ìyípadà ìgbìnlẹ̀ nípa yíyípadà ìṣàn abẹ́rẹ́, pẹ̀lú iyàrá ìtúnṣe ìpele NS, ìbúdó ìtúnṣe fífẹ̀, ṣùgbọ́n agbára ìjáde kékeré, tí ó da lórí ìmọ̀ ẹ̀rọ ìṣàkóso ẹ̀rọ itanna pàápàá jùlọ SG-DBR (sampling grating DBR) àti laser GCSR (auxiliary grating directional coupling backward-sampling reflection). Ìmọ̀ ẹ̀rọ ìṣàkóso ìgbóná otutu yí ìgbìnlẹ̀ ìjáde ti lesa padà nípa yíyí àtọ́ka refractive ti agbègbè laser active pada. Ìmọ̀ ẹ̀rọ náà rọrùn, ṣùgbọ́n ó lọ́ra, a sì lè ṣàtúnṣe rẹ̀ pẹ̀lú ìwọ̀n band dín ti nm díẹ̀. Àwọn pàtàkì tí ó da lórí ìmọ̀ ẹ̀rọ ìṣàkóso ìgbóná niLésà DFB(ìròyìn tí a pín kiri) àti lésà DBR (ìròyìn Bragg tí a pín kiri). Ìṣàkóso ẹ̀rọ dá lórí ìmọ̀ ẹ̀rọ MEMS (ètò micro-electro-mechanical) láti parí yíyàn ìgbì omi, pẹ̀lú ìwọ̀n ìyípadà ńlá, agbára ìjáde gíga. Àwọn ètò pàtàkì tí a gbé ka ìmọ̀ ẹ̀rọ ìṣàkóso ẹ̀rọ ni DFB (ìròyìn tí a pín kiri), ECL (lésà ihò òde) àti VCSEL (lésà tí ń tú ihò inaro). A ṣàlàyé èyí láti inú àwọn apá wọ̀nyí ti ìlànà lésà tí a lè tún ṣe.
Ohun elo ibaraẹnisọrọ opitika
Lésà tí a lè túnṣe jẹ́ ẹ̀rọ optoelectronic pàtàkì nínú ìran tuntun ti ètò ìpele ìpele onípele gíga àti ìyípadà fọ́tòn nínú nẹ́tíwọ́ọ̀kì gbogbo-ojútáyé. Lílò rẹ̀ mú kí agbára, ìrọ̀rùn àti ìlọ́po púpọ̀ ti ẹ̀rọ ìfiránṣẹ́ okùn ojútáyé pọ̀ sí i gidigidi, ó sì ti ṣe àtúnṣe déédéé tàbí ìyípadà onípele-ìtẹ̀síwájú ní ìwọ̀n ìgbìn gígùn.
Àwọn ilé iṣẹ́ àti àwọn ilé ìwádìí kárí ayé ń gbé ìwádìí àti ìdàgbàsókè àwọn lésà tí a lè tún ṣe lárugẹ, ìlọsíwájú tuntun sì ń wáyé nígbà gbogbo ní ẹ̀ka yìí. Iṣẹ́ àwọn lésà tí a lè tún ṣe ń sunwọ̀n sí i nígbà gbogbo, owó tí a sì ń dínkù nígbà gbogbo. Lọ́wọ́lọ́wọ́, a pín àwọn lésà tí a lè tun ṣe sí oríṣi méjì: lésà onítúnṣe semiconductor àti lésà onífà tí a lè tun ṣe lárugẹ.
Lésà semikondokitojẹ́ orísun ìmọ́lẹ̀ pàtàkì nínú ètò ìbánisọ̀rọ̀ optical, èyí tí ó ní àwọn ànímọ́ bí ìwọ̀n kékeré, ìwọ̀n fẹ́ẹ́rẹ́fẹ́, ìyípadà gíga, fífi agbára pamọ́, àti bẹ́ẹ̀ bẹ́ẹ̀ lọ, ó sì rọrùn láti ṣàṣeyọrí ìṣọ̀kan optoelectronic kan pẹ̀lú àwọn ẹ̀rọ mìíràn. A lè pín in sí laser onípínkiri tí a lè tún ṣe, laser onípínkiri Bragg, micromotor system vertical cave dada tí ń jáde laser àti laser onípínkiri ihò ìta.
Ìdàgbàsókè ti lesa okun tí a lè tún lò gẹ́gẹ́ bí ohun èlò gain àti ìdàgbàsókè diode lesa semiconductor gẹ́gẹ́ bí orísun fifa omi ti mú kí ìdàgbàsókè àwọn lesa okun pọ̀ sí i. Lesa onítúnṣe náà dá lórí ìwọ̀n gain 80nm ti okùn tí a fi doped ṣe, a sì fi ẹ̀rọ àlẹ̀mọ́ kún u láti ṣàkóso wavelength lasing àti láti ṣe àtúnṣe wavelength.
Ìdàgbàsókè laser semiconductor tí a lè tún ṣe ń ṣiṣẹ́ gan-an ní àgbáyé, ìlọsíwájú náà sì yára gan-an. Bí àwọn laser tí a lè tún ṣe ń sún mọ́ àwọn laser oníwọ̀n ìgbì tí a ti yàn tẹ́lẹ̀ ní ti owó àti iṣẹ́, a ó máa lò wọ́n sí i nínú àwọn ètò ìbánisọ̀rọ̀, wọn yóò sì kó ipa pàtàkì nínú àwọn nẹ́tíwọ́ọ̀kì optíkì ọjọ́ iwájú.
Ireti idagbasoke
Ọ̀pọ̀lọpọ̀ oríṣiríṣi lésà tí a lè tún ṣe ló wà, èyí tí a sábà máa ń ṣe nípa ṣíṣe àgbékalẹ̀ àwọn ọ̀nà ìtúnṣe ìgbì omi lórí ìpìlẹ̀ onírúurú lésà oní-wavelength kan, àti pé a ti pèsè àwọn ọjà kan sí ọjà kárí ayé. Ní àfikún sí ìdàgbàsókè àwọn lésà oní-wavelength tí a lè tún ṣe, àwọn lésà tí a lè tún ṣe pẹ̀lú àwọn iṣẹ́ mìíràn tí a ti ṣe àfikún, bíi lésà tí a lè tún ṣe pẹ̀lú ìṣùpọ̀ kan ṣoṣo ti VCSEL àti modulator absorption electrical, àti lésà tí a fi àyẹ̀wò Bragg grating àti amplifier optical semiconductor àti modulator absorption electrical.
Nítorí pé a ń lo lésà oníwọ̀n gígùn tí a lè tún ṣe, lésà oníwọ̀n gígùn tí a lè tún ṣe ti onírúurú ètò ni a lè lò fún onírúurú ètò, ọ̀kọ̀ọ̀kan sì ní àwọn àǹfààní àti àléébù. Lésà oníwọ̀n gígùn tí a lè fi ṣe ìdènà iná tí a lè tún ṣe ni a lè lò gẹ́gẹ́ bí orísun ìmọ́lẹ̀ tí a lè tún ṣe ní àwọn ohun èlò ìdánwò tí ó péye nítorí agbára ìjáde rẹ̀ gíga àti ìgbì omi tí a lè tún ṣe. Láti ojú ìwòye ìṣọ̀kan fọ́tọ́nù àti mímú nẹ́tíwọ́ọ̀kì gbogbo-ojú ọjọ́ iwájú wá, DBR oníwọ̀n gígùn, DBR oníwọ̀n gígùn tí a lè fi ṣe ìdènà àti àwọn lésà oníwọ̀n tí a lè tún ṣe tí a so pọ̀ mọ́ àwọn modulators àti amplifiers lè jẹ́ orísun ìmọ́lẹ̀ tí a lè tún ṣe fún Z.
Lésà onítúnṣe tí a lè fi okùn ṣe pẹ̀lú ihò ìta tún jẹ́ orísun ìmọ́lẹ̀ tó dájú, èyí tí ó ní ìṣètò tí ó rọrùn, ìwọ̀n ìlà tóóró àti ìsopọ̀ okùn tó rọrùn. Tí a bá lè so EA modulator pọ̀ mọ́ ihò náà, a tún lè lò ó gẹ́gẹ́ bí orísun soliton opitika tó lè yí padà kíákíá. Ní àfikún, àwọn lésà onítúnṣe tí a lè yí padà tí a gbé ka orí lésà onífà ti ní ìlọsíwájú púpọ̀ ní àwọn ọdún àìpẹ́ yìí. A lè retí pé iṣẹ́ àwọn lésà onítúnṣe nínú àwọn orísun ìmọ́lẹ̀ ìbánisọ̀rọ̀ opitika yóò túbọ̀ sunwọ̀n sí i, ìpín ọjà yóò sì máa pọ̀ sí i díẹ̀díẹ̀, pẹ̀lú àwọn àǹfààní ìlò tó wúni lórí.
Àkókò ìfìwéránṣẹ́: Oṣù Kẹ̀wàá-31-2023






