ການພັດທະນາ ແລະ ສະຖານະພາບຕະຫຼາດຂອງເລເຊີທີ່ສາມາດປັບແຕ່ງໄດ້ ພາກທີສອງ

ການພັດທະນາ ແລະ ສະຖານະພາບຕະຫຼາດຂອງເລເຊີທີ່ສາມາດປັບແຕ່ງໄດ້ (ພາກທີສອງ)

ຫຼັກການເຮັດວຽກຂອງເລເຊີທີ່ສາມາດປັບແຕ່ງໄດ້

ມີຫຼັກການປະມານສາມຢ່າງສຳລັບການປັບຄວາມຍາວຄື້ນເລເຊີ. ສ່ວນຫຼາຍແລ້ວເລເຊີທີ່ສາມາດປັບແຕ່ງໄດ້ໃຊ້ສານທີ່ເຮັດວຽກທີ່ມີເສັ້ນ fluorescent ກວ້າງ. ຕົວສະທ້ອນແສງທີ່ປະກອບເປັນເລເຊີມີການສູນເສຍຕໍ່າຫຼາຍພຽງແຕ່ໃນຊ່ວງຄວາມຍາວຄື້ນທີ່ແຄບຫຼາຍເທົ່ານັ້ນ. ດັ່ງນັ້ນ, ອັນທຳອິດແມ່ນການປ່ຽນແປງຄວາມຍາວຄື້ນຂອງເລເຊີໂດຍການປ່ຽນແປງຄວາມຍາວຄື້ນທີ່ສອດຄ້ອງກັບພາກພື້ນການສູນເສຍຕໍ່າຂອງຕົວສະທ້ອນແສງໂດຍອົງປະກອບບາງຢ່າງ (ເຊັ່ນ: ຕາຂ່າຍໄຟຟ້າ). ອັນທີສອງແມ່ນການປ່ຽນແປງລະດັບພະລັງງານຂອງການປ່ຽນແປງເລເຊີໂດຍການປ່ຽນແປງພາລາມິເຕີພາຍນອກບາງຢ່າງ (ເຊັ່ນ: ສະໜາມແມ່ເຫຼັກ, ອຸນຫະພູມ, ແລະອື່ນໆ). ອັນທີສາມແມ່ນການໃຊ້ຜົນກະທົບທີ່ບໍ່ເປັນເສັ້ນເພື່ອໃຫ້ບັນລຸການຫັນປ່ຽນຄວາມຍາວຄື້ນແລະການປັບແຕ່ງ (ເບິ່ງ optics ທີ່ບໍ່ເປັນເສັ້ນ, ການກະແຈກກະຈາຍ Raman ທີ່ກະຕຸ້ນ, ຄວາມຖີ່ທາງແສງສອງເທົ່າ, ການສັ່ນສະເທືອນພາລາມິເຕີທາງແສງ). ເລເຊີທົ່ວໄປທີ່ຢູ່ໃນຮູບແບບການປັບແຕ່ງທຳອິດແມ່ນເລເຊີສີຍ້ອມ, ເລເຊີ chrysoberyl, ເລເຊີສູນກາງສີ, ເລເຊີອາຍແກັສຄວາມດັນສູງທີ່ສາມາດປັບແຕ່ງໄດ້ ແລະ ເລເຊີ excimer ທີ່ສາມາດປັບແຕ່ງໄດ້.

ເລເຊີທີ່ສາມາດປັບໄດ້ຈາກທັດສະນະຂອງເຕັກໂນໂລຊີການຮັບຮູ້ສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນແບ່ງອອກເປັນ: ເຕັກໂນໂລຊີການຄວບຄຸມກະແສໄຟຟ້າ, ເຕັກໂນໂລຊີການຄວບຄຸມອຸນຫະພູມ ແລະ ເຕັກໂນໂລຊີການຄວບຄຸມກົນຈັກ.
ໃນນັ້ນ, ເຕັກໂນໂລຊີການຄວບຄຸມເອເລັກໂຕຣນິກແມ່ນເພື່ອບັນລຸການປັບຄວາມຍາວຄື່ນໂດຍການປ່ຽນກະແສໄຟຟ້າສີດ, ດ້ວຍຄວາມໄວໃນການປັບລະດັບ NS, ແບນວິດການປັບກວ້າງ, ແຕ່ພະລັງງານຜົນຜະລິດໜ້ອຍ, ໂດຍອີງໃສ່ເຕັກໂນໂລຊີການຄວບຄຸມເອເລັກໂຕຣນິກສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນ SG-DBR (ຕາຂ່າຍເກັບຕົວຢ່າງ DBR) ແລະເລເຊີ GCSR (ຕາຂ່າຍຊ່ວຍສົ່ງທິດທາງການສະທ້ອນຕົວຢ່າງຍ້ອນຫຼັງ). ເຕັກໂນໂລຊີການຄວບຄຸມອຸນຫະພູມປ່ຽນຄວາມຍາວຄື່ນຜົນຜະລິດຂອງເລເຊີໂດຍການປ່ຽນດັດຊະນີການຫັກເຫຂອງພື້ນທີ່ທີ່ມີການເຄື່ອນໄຫວຂອງເລເຊີ. ເຕັກໂນໂລຊີແມ່ນງ່າຍດາຍ, ແຕ່ຊ້າ, ແລະສາມາດປັບໄດ້ດ້ວຍຄວາມກວ້າງຂອງແຖບແຄບພຽງແຕ່ສອງສາມ nm. ເຕັກໂນໂລຊີຕົ້ນຕໍໂດຍອີງໃສ່ເຕັກໂນໂລຊີການຄວບຄຸມອຸນຫະພູມແມ່ນເລເຊີ DFB(ການສະທ້ອນແບບກະຈາຍ) ແລະ ເລເຊີ DBR (ການສະທ້ອນແບບກະຈາຍ Bragg). ການຄວບຄຸມກົນຈັກສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນອີງໃສ່ເຕັກໂນໂລຊີ MEMS (ລະບົບກົນຈັກຈຸນລະພາກ) ເພື່ອເຮັດສຳເລັດການເລືອກຄວາມຍາວຄື້ນ, ມີແບນວິດທີ່ສາມາດປັບໄດ້ຂະໜາດໃຫຍ່, ພະລັງງານຜົນຜະລິດສູງ. ໂຄງສ້າງຫຼັກທີ່ອີງໃສ່ເຕັກໂນໂລຊີການຄວບຄຸມກົນຈັກແມ່ນ DFB (ການສະທ້ອນແບບກະຈາຍ), ECL (ເລເຊີຊ່ອງພາຍນອກ) ແລະ VCSEL (ເລເຊີປ່ອຍແສງໜ້າຊ່ອງແນວຕັ້ງ). ຕໍ່ໄປນີ້ແມ່ນອະທິບາຍຈາກລັກສະນະເຫຼົ່ານີ້ຂອງຫຼັກການຂອງເລເຊີທີ່ສາມາດປັບແຕ່ງໄດ້.

ຄໍາຮ້ອງສະຫມັກການສື່ສານທາງແສງ

ເລເຊີທີ່ສາມາດປັບໄດ້ແມ່ນອຸປະກອນອອບໂຕເອເລັກໂຕຣນິກທີ່ສຳຄັນໃນລະບົບການແບ່ງຄື້ນຄວາມຖີ່ໜາແໜ້ນລຸ້ນໃໝ່ ແລະ ການແລກປ່ຽນໂຟຕອນໃນເຄືອຂ່າຍແສງທັງໝົດ. ການນຳໃຊ້ຂອງມັນເພີ່ມຄວາມສາມາດ, ຄວາມຍືດຫຍຸ່ນ ແລະ ຄວາມສາມາດໃນການຂະຫຍາຍຂອງລະບົບສົ່ງຜ່ານເສັ້ນໄຍແກ້ວນຳແສງຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ, ແລະ ໄດ້ຮັບການຍອມຮັບການປັບແບບຕໍ່ເນື່ອງ ຫຼື ເຄິ່ງຕໍ່ເນື່ອງໃນລະດັບຄວາມຍາວຄື້ນທີ່ກວ້າງ.
ບໍລິສັດ ແລະ ສະຖາບັນຄົ້ນຄວ້າຕ່າງໆທົ່ວໂລກກຳລັງສົ່ງເສີມການຄົ້ນຄວ້າ ແລະ ພັດທະນາເລເຊີທີ່ສາມາດປັບແຕ່ງໄດ້ຢ່າງຫ້າວຫັນ, ແລະ ມີຄວາມຄືບໜ້າໃໝ່ໆຢູ່ເລື້ອຍໆໃນຂົງເຂດນີ້. ປະສິດທິພາບຂອງເລເຊີທີ່ສາມາດປັບແຕ່ງໄດ້ແມ່ນໄດ້ຮັບການປັບປຸງຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ ແລະ ຄ່າໃຊ້ຈ່າຍກໍ່ຫຼຸດລົງຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ. ໃນປະຈຸບັນ, ເລເຊີທີ່ສາມາດປັບແຕ່ງໄດ້ສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນແບ່ງອອກເປັນສອງປະເພດຄື: ເລເຊີເຄິ່ງຕົວນຳທີ່ສາມາດປັບແຕ່ງໄດ້ ແລະ ເລເຊີເສັ້ນໄຍທີ່ສາມາດປັບແຕ່ງໄດ້.
ເລເຊີເຄິ່ງຕົວນຳເປັນແຫຼ່ງແສງສະຫວ່າງທີ່ສຳຄັນໃນລະບົບການສື່ສານທາງແສງ, ເຊິ່ງມີລັກສະນະຄື ຂະໜາດນ້ອຍ, ນ້ຳໜັກເບົາ, ປະສິດທິພາບການປ່ຽນແສງສູງ, ປະຫຍັດພະລັງງານ, ແລະອື່ນໆ, ແລະງ່າຍຕໍ່ການເຊື່ອມໂຍງກັບອຸປະກອນອື່ນໆດ້ວຍຊິບດຽວ. ມັນສາມາດແບ່ງອອກເປັນເລເຊີປ້ອນກັບແບບກະຈາຍທີ່ສາມາດປັບໄດ້, ເລເຊີກະຈົກ Bragg ແບບກະຈາຍ, ເລເຊີປ່ອຍແສງພື້ນຜິວແນວຕັ້ງຂອງລະບົບໄມໂຄຣມໍເຕີ ແລະ ເລເຊີເຄິ່ງຕົວນຳພາຍນອກ.
ການພັດທະນາເລເຊີເສັ້ນໄຍທີ່ສາມາດປັບໄດ້ເປັນສື່ກາງເພີ່ມກຳລັງ ແລະ ການພັດທະນາໄດໂອດເລເຊີເຄິ່ງຕົວນຳເປັນແຫຼ່ງປັ໊ມໄດ້ສົ່ງເສີມການພັດທະນາເລເຊີເສັ້ນໄຍຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ. ເລເຊີທີ່ສາມາດປັບໄດ້ແມ່ນອີງໃສ່ແບນວິດເພີ່ມກຳລັງ 80nm ຂອງເສັ້ນໄຍທີ່ມີສ່ວນປະສົມ, ແລະອົງປະກອບຕົວກອງຖືກເພີ່ມເຂົ້າໃນວົງເພື່ອຄວບຄຸມຄວາມຍາວຄື້ນຂອງເລເຊີ ແລະ ຮັບຮູ້ການປັບຄວາມຍາວຄື້ນ.
ການພັດທະນາເລເຊີເຄິ່ງຕົວນຳທີ່ສາມາດປັບໄດ້ແມ່ນມີການເຄື່ອນໄຫວຫຼາຍໃນໂລກ, ແລະ ຄວາມຄືບໜ້າກໍ່ໄວຫຼາຍ. ໃນຂະນະທີ່ເລເຊີທີ່ສາມາດປັບໄດ້ຄ່ອຍໆເຂົ້າຫາເລເຊີຄວາມຍາວຄື້ນຄົງທີ່ໃນດ້ານຄ່າໃຊ້ຈ່າຍ ແລະ ປະສິດທິພາບ, ພວກມັນຈະຖືກນຳໃຊ້ຫຼາຍຂຶ້ນເລື້ອຍໆໃນລະບົບການສື່ສານ ແລະ ມີບົດບາດສຳຄັນໃນເຄືອຂ່າຍແສງທັງໝົດໃນອະນາຄົດ.

ໂອກາດການພັດທະນາ
ມີເລເຊີທີ່ສາມາດປັບໄດ້ຫຼາຍປະເພດ, ເຊິ່ງໂດຍທົ່ວໄປແລ້ວແມ່ນພັດທະນາໂດຍການນຳສະເໜີກົນໄກການປັບຄວາມຍາວຄື້ນໂດຍອີງໃສ່ເລເຊີຄວາມຍາວຄື້ນດຽວຕ່າງໆ, ແລະສິນຄ້າບາງຢ່າງໄດ້ຖືກສະໜອງໃຫ້ຕະຫຼາດໃນລະດັບສາກົນ. ນອກເໜືອໄປຈາກການພັດທະນາເລເຊີທີ່ສາມາດປັບຄວາມຍາວຄື້ນໄດ້ຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ, ເລເຊີທີ່ສາມາດປັບຄວາມຍາວຄື້ນໄດ້ທີ່ມີໜ້າທີ່ປະສົມປະສານອື່ນໆກໍ່ໄດ້ຖືກລາຍງານເຊັ່ນກັນ, ເຊັ່ນ: ເລເຊີທີ່ສາມາດປັບຄວາມຍາວໄດ້ທີ່ປະສົມປະສານກັບຊິບດຽວຂອງ VCSEL ແລະຕົວປັບການດູດຊຶມໄຟຟ້າ, ແລະເລເຊີທີ່ປະສົມປະສານກັບຕົວສະທ້ອນແສງ Bragg ຂອງຕາຂ່າຍຕົວຢ່າງ ແລະເຄື່ອງຂະຫຍາຍສຽງແສງເຄິ່ງຕົວນຳ ແລະຕົວປັບການດູດຊຶມໄຟຟ້າ.
ເນື່ອງຈາກເລເຊີທີ່ສາມາດປັບຄວາມຍາວຄື້ນໄດ້ຖືກນໍາໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງ, ເລເຊີທີ່ສາມາດປັບຄວາມຍາວຄື້ນໄດ້ຂອງໂຄງສ້າງຕ່າງໆສາມາດຖືກນໍາໃຊ້ກັບລະບົບທີ່ແຕກຕ່າງກັນ, ແລະແຕ່ລະອັນມີຂໍ້ດີແລະຂໍ້ເສຍ. ເລເຊີເຄິ່ງຕົວນໍາພາຍນອກສາມາດໃຊ້ເປັນແຫຼ່ງແສງສະຫວ່າງທີ່ສາມາດປັບຄວາມຍາວຄື້ນໄດ້ໃນເຄື່ອງມືທົດສອບຄວາມແມ່ນຍໍາເນື່ອງຈາກພະລັງງານຜົນຜະລິດສູງແລະຄວາມຍາວຄື້ນທີ່ສາມາດປັບຄວາມຍາວໄດ້ຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ. ຈາກທັດສະນະຂອງການເຊື່ອມໂຍງໂຟຕອນແລະການຕອບສະໜອງເຄືອຂ່າຍແສງທັງໝົດໃນອະນາຄົດ, ຕາຂ່າຍຕົວຢ່າງ DBR, ຕາຂ່າຍ DBR ທີ່ມີໂຄງສ້າງຊ້ອນເທິງແລະເລເຊີທີ່ສາມາດປັບຄວາມຍາວໄດ້ທີ່ປະສົມປະສານກັບໂມດູເລດແລະເຄື່ອງຂະຫຍາຍສຽງອາດຈະເປັນແຫຼ່ງແສງສະຫວ່າງທີ່ສາມາດປັບຄວາມຍາວໄດ້ສໍາລັບ Z.
ເລເຊີເສັ້ນໃຍແກ້ວນຳແສງທີ່ສາມາດປັບໄດ້ທີ່ມີຊ່ອງພາຍນອກຍັງເປັນແຫຼ່ງແສງທີ່ມີທ່າແຮງ, ເຊິ່ງມີໂຄງສ້າງທີ່ງ່າຍດາຍ, ຄວາມກວ້າງຂອງເສັ້ນແຄບ ແລະ ການເຊື່ອມຕໍ່ເສັ້ນໃຍງ່າຍ. ຖ້າຕົວດັດແປງ EA ສາມາດປະສົມປະສານເຂົ້າໃນຊ່ອງໄດ້, ມັນຍັງສາມາດໃຊ້ເປັນແຫຼ່ງ soliton ແສງທີ່ສາມາດປັບໄດ້ຄວາມໄວສູງ. ນອກຈາກນັ້ນ, ເລເຊີເສັ້ນໃຍແກ້ວນຳແສງທີ່ສາມາດປັບໄດ້ໂດຍອີງໃສ່ເລເຊີເສັ້ນໃຍແກ້ວນຳແສງໄດ້ມີຄວາມຄືບໜ້າຢ່າງຫຼວງຫຼາຍໃນຊຸມປີມໍ່ໆມານີ້. ສາມາດຄາດຫວັງໄດ້ວ່າປະສິດທິພາບຂອງເລເຊີທີ່ສາມາດປັບໄດ້ໃນແຫຼ່ງແສງການສື່ສານທາງແສງຈະໄດ້ຮັບການປັບປຸງຕື່ມອີກ, ແລະ ສ່ວນແບ່ງຕະຫຼາດຈະເພີ່ມຂຶ້ນເທື່ອລະກ້າວ, ດ້ວຍຄວາມຄາດຫວັງໃນການນຳໃຊ້ທີ່ສົດໃສຫຼາຍ.