ການເລືອກແຫຼ່ງເລເຊີທີ່ເໝາະສົມ: ເລເຊີປ່ອຍແສງແບບເຄິ່ງຕົວນຳສ່ວນທີສອງ

ທາງເລືອກທີ່ເໝາະສົມແຫຼ່ງເລເຊີການປ່ອຍອາຍພິດຂອບເລເຊີເຄິ່ງຕົວນຳພາກທີສອງ

4. ສະຖານະການນຳໃຊ້ເລເຊີເຄິ່ງຕົວນຳທີ່ປ່ອຍແສງຂອບ
ເນື່ອງຈາກລະດັບຄວາມຍາວຄື້ນກວ້າງ ແລະ ພະລັງງານສູງ, ເລເຊີເຄິ່ງຕົວນຳທີ່ປ່ອຍແສງຂອບໄດ້ຖືກນຳໃຊ້ຢ່າງສຳເລັດຜົນໃນຫຼາຍໆຂົງເຂດເຊັ່ນ: ຍານຍົນ, ການສື່ສານທາງແສງ ແລະເລເຊີການປິ່ນປົວທາງການແພດ. ອີງຕາມ Yole Developpement, ອົງການຄົ້ນຄວ້າຕະຫຼາດທີ່ມີຊື່ສຽງລະດັບສາກົນ, ຕະຫຼາດເລເຊີ edge-to-emit ຈະເຕີບໂຕເປັນ 7.4 ຕື້ໂດລາໃນປີ 2027, ດ້ວຍອັດຕາການເຕີບໂຕປະຈໍາປີ 13%. ການເຕີບໂຕນີ້ຈະສືບຕໍ່ຖືກຂັບເຄື່ອນໂດຍການສື່ສານທາງແສງ, ເຊັ່ນ: ໂມດູນແສງ, ເຄື່ອງຂະຫຍາຍສຽງ, ແລະ ແອັບພລິເຄຊັນການຮັບຮູ້ 3D ສໍາລັບການສື່ສານຂໍ້ມູນ ແລະ ໂທລະຄົມມະນາຄົມ. ສໍາລັບຄວາມຕ້ອງການການນໍາໃຊ້ທີ່ແຕກຕ່າງກັນ, ໂຄງການອອກແບບໂຄງສ້າງ EEL ທີ່ແຕກຕ່າງກັນໄດ້ຖືກພັດທະນາໃນອຸດສາຫະກໍາ, ລວມທັງ: ເລເຊີເຄິ່ງຕົວນໍາ Fabripero (FP), ເລເຊີເຄິ່ງຕົວນໍາແບບ Distributed Bragg Reflector (DBR), ເລເຊີເຄິ່ງຕົວນໍາແບບ external cavity (ECL), ເລເຊີເຄິ່ງຕົວນໍາແບບ distributed feedback (ເລເຊີ DFB), ເລເຊີເຄິ່ງຕົວນຳແບບ quantum cascade (QCL), ແລະ ໄດໂອດເລເຊີພື້ນທີ່ກວ້າງ (BALD).

ດ້ວຍຄວາມຕ້ອງການທີ່ເພີ່ມຂຶ້ນສຳລັບການສື່ສານທາງແສງ, ແອັບພລິເຄຊັນການຮັບຮູ້ 3 ມິຕິ ແລະ ຂົງເຂດອື່ນໆ, ຄວາມຕ້ອງການເລເຊີເຄິ່ງຕົວນຳກໍ່ເພີ່ມຂຶ້ນເຊັ່ນກັນ. ນອກຈາກນັ້ນ, ເລເຊີເຄິ່ງຕົວນຳທີ່ປ່ອຍແສງຂອບ ແລະ ເລເຊີເຄິ່ງຕົວນຳທີ່ປ່ອຍແສງພື້ນຜິວແນວຕັ້ງຍັງມີບົດບາດໃນການຕື່ມເຕັມຂໍ້ບົກຜ່ອງຂອງກັນແລະກັນໃນການນຳໃຊ້ທີ່ເກີດຂຶ້ນໃໝ່, ເຊັ່ນ:
(1) ໃນຂົງເຂດການສື່ສານທາງແສງ, ຄື້ນຄວາມຖີ່ InGaAsP/InP ແບບກະຈາຍສັນຍານ (DFB laser) ຂະໜາດ 1550 nm ແລະ ຄື້ນຄວາມຖີ່ InGaAsP/InGaP Fabry Pero ຂະໜາດ 1300 nm ຖືກນໍາໃຊ້ທົ່ວໄປໃນໄລຍະການສົ່ງສັນຍານ 2 ກິໂລແມັດ ຫາ 40 ກິໂລແມັດ ແລະ ອັດຕາການສົ່ງສັນຍານສູງເຖິງ 40 Gbps. ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ໃນໄລຍະການສົ່ງສັນຍານ 60 ແມັດ ຫາ 300 ແມັດ ແລະ ຄວາມໄວໃນການສົ່ງສັນຍານຕ່ຳກວ່າ, VCsels ໂດຍອີງໃສ່ຄື້ນຄວາມຖີ່ InGaAs ແລະ AlGaAs ຂະໜາດ 850 nm ແມ່ນເດັ່ນກວ່າ.
(2) ເລເຊີທີ່ປ່ອຍແສງພື້ນຜິວແນວຕັ້ງມີຂໍ້ດີຄືຂະໜາດນ້ອຍ ແລະ ຄວາມຍາວຄື້ນແຄບ, ສະນັ້ນພວກມັນຈຶ່ງຖືກນໍາໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງໃນຕະຫຼາດເອເລັກໂຕຣນິກຜູ້ບໍລິໂພກ, ແລະ ຂໍ້ໄດ້ປຽບດ້ານຄວາມສະຫວ່າງ ແລະ ພະລັງງານຂອງເລເຊີເຄິ່ງຕົວນຳທີ່ປ່ອຍແສງຂອບໄດ້ປູທາງໃຫ້ແກ່ການນຳໃຊ້ການສຳຫຼວດທາງໄກ ແລະ ການປະມວນຜົນພະລັງງານສູງ.
(3) ທັງເລເຊີເຄິ່ງຕົວນຳທີ່ປ່ອຍແສງຂອບ ແລະ ເລເຊີເຄິ່ງຕົວນຳທີ່ປ່ອຍແສງພື້ນຜິວແນວຕັ້ງສາມາດໃຊ້ສຳລັບ liDAR ໄລຍະສັ້ນ ແລະ ໄລຍະກາງເພື່ອບັນລຸການນຳໃຊ້ສະເພາະເຊັ່ນ: ການກວດຈັບຈຸດບອດ ແລະ ການອອກນອກເລນ.

5. ການພັດທະນາໃນອະນາຄົດ
ເລເຊີເຄິ່ງຕົວນຳທີ່ປ່ອຍຂອບມີຂໍ້ດີຄືຄວາມໜ້າເຊື່ອຖືສູງ, ການຫຍໍ້ລົງ ແລະ ຄວາມໜາແໜ້ນຂອງພະລັງງານແສງສູງ, ແລະ ມີທ່າແຮງການນຳໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງໃນການສື່ສານທາງແສງ, liDAR, ການແພດ ແລະ ຂົງເຂດອື່ນໆ. ເຖິງຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, ເຖິງແມ່ນວ່າຂະບວນການຜະລິດເລເຊີເຄິ່ງຕົວນຳທີ່ປ່ອຍຂອບໄດ້ເຕີບໃຫຍ່ຂະຫຍາຍຕົວແລ້ວ, ເພື່ອຕອບສະໜອງຄວາມຕ້ອງການທີ່ເພີ່ມຂຶ້ນຂອງຕະຫຼາດອຸດສາຫະກຳ ແລະ ຜູ້ບໍລິໂພກສຳລັບເລເຊີເຄິ່ງຕົວນຳທີ່ປ່ອຍຂອບ, ມັນຈຳເປັນຕ້ອງໄດ້ປັບປຸງເຕັກໂນໂລຊີ, ຂະບວນການ, ປະສິດທິພາບ ແລະ ລັກສະນະອື່ນໆຂອງເລເຊີເຄິ່ງຕົວນຳທີ່ປ່ອຍຂອບຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ, ລວມທັງ: ການຫຼຸດຜ່ອນຄວາມໜາແໜ້ນຂອງຂໍ້ບົກຜ່ອງພາຍໃນແຜ່ນເວເຟີ; ຫຼຸດຜ່ອນຂັ້ນຕອນຂະບວນການ; ພັດທະນາເຕັກໂນໂລຊີໃໝ່ເພື່ອທົດແທນຂະບວນການຕັດແຜ່ນເວເຟີແບບລໍ້ບົດ ແລະ ແຜ່ນໃບມີດແບບດັ້ງເດີມທີ່ມີແນວໂນ້ມທີ່ຈະເຮັດໃຫ້ເກີດຂໍ້ບົກຜ່ອງ; ປັບປຸງໂຄງສ້າງ epitaxial ເພື່ອປັບປຸງປະສິດທິພາບຂອງເລເຊີທີ່ປ່ອຍຂອບ; ຫຼຸດຜ່ອນຕົ້ນທຶນການຜະລິດ, ແລະອື່ນໆ. ນອກຈາກນັ້ນ, ເນື່ອງຈາກແສງທີ່ອອກມາຂອງເລເຊີທີ່ປ່ອຍຂອບຢູ່ແຄມຂ້າງຂອງຊິບເລເຊີເຄິ່ງຕົວນຳ, ມັນຍາກທີ່ຈະບັນລຸການຫຸ້ມຫໍ່ຊິບຂະໜາດນ້ອຍ, ສະນັ້ນຂະບວນການຫຸ້ມຫໍ່ທີ່ກ່ຽວຂ້ອງຍັງຕ້ອງໄດ້ຮັບການພັດທະນາຕື່ມອີກ.