ការអភិវឌ្ឍន៍ និងស្ថានភាពទីផ្សារនៃឡាស៊ែរដែលអាចលៃតម្រូវបាន (ផ្នែកទី 2)
គោលការណ៍នៃការងារឡាស៊ែរដែលអាចលៃតម្រូវបាន។
មានគោលការណ៍ប្រហែលបីសម្រាប់ការសម្រេចបាននូវការលៃតម្រូវរលកពន្លឺឡាស៊ែរ។ភាគច្រើនឡាស៊ែរដែលអាចលៃតម្រូវបាន។ប្រើសារធាតុដែលធ្វើការជាមួយនឹងបន្ទាត់ fluorescent ធំទូលាយ។អាំងវឺតទ័រដែលបង្កើតជាឡាស៊ែរមានការខាតបង់ទាបបំផុតតែលើជួររលកចម្ងាយតូចចង្អៀតប៉ុណ្ណោះ។ដូច្នេះ ទីមួយគឺត្រូវផ្លាស់ប្តូររលកនៃឡាស៊ែរ ដោយផ្លាស់ប្តូរប្រវែងរលកដែលត្រូវគ្នាទៅនឹងតំបន់បាត់បង់ទាបនៃ resonator ដោយធាតុមួយចំនួន (ដូចជា grating)។ទីពីរគឺការផ្លាស់ប្តូរកម្រិតថាមពលនៃការផ្លាស់ប្តូរឡាស៊ែរដោយការផ្លាស់ប្តូរប៉ារ៉ាម៉ែត្រខាងក្រៅមួយចំនួន (ដូចជាដែនម៉ាញេទិកសីតុណ្ហភាព។ល។)។ទីបីគឺការប្រើប្រាស់បែបផែន nonlinear ដើម្បីសម្រេចបាននូវការបំប្លែងរលកពន្លឺ និងការលៃតម្រូវ (មើលអុបទិកមិនលីនេអ៊ែរ ការជំរុញការខ្ចាត់ខ្ចាយរ៉ាម៉ាន ការបង្កើនប្រេកង់អុបទិកទ្វេរដង ការយោលប៉ារ៉ាម៉ែត្រអុបទិក)។ឡាស៊ែរធម្មតាដែលជាកម្មសិទ្ធិរបស់របៀបលៃតម្រូវដំបូងគឺឡាស៊ែរពណ៌ ឡាស៊ែរ chrysoberyl ឡាស៊ែរកណ្តាលពណ៌ ឡាស៊ែរឧស្ម័នសម្ពាធខ្ពស់ដែលអាចលៃតម្រូវបាន និងឡាស៊ែរ excimer ដែលអាចលៃតម្រូវបាន។
ឡាស៊ែរដែលអាចលៃតម្រូវបានតាមទស្សនៈនៃបច្ចេកវិជ្ជាជាក់ស្តែងត្រូវបានបែងចែកជាចម្បងទៅជា: បច្ចេកវិជ្ជាគ្រប់គ្រងបច្ចុប្បន្ន បច្ចេកវិជ្ជាត្រួតពិនិត្យសីតុណ្ហភាព និងបច្ចេកវិជ្ជាគ្រប់គ្រងមេកានិច។
ក្នុងចំនោមពួកគេ បច្ចេកវិទ្យាគ្រប់គ្រងអេឡិចត្រូនិចគឺដើម្បីសម្រេចបាននូវការលៃតម្រូវប្រវែងរលកដោយការផ្លាស់ប្តូរចរន្តចាក់ជាមួយនឹងល្បឿនលៃតម្រូវកម្រិត NS កម្រិតបញ្ជូនការលៃតម្រូវធំទូលាយ ប៉ុន្តែថាមពលទិន្នផលតូច ដោយផ្អែកលើបច្ចេកវិទ្យាគ្រប់គ្រងអេឡិចត្រូនិកជាចម្បង SG-DBR (គំរូ grating DBR) និង ឡាស៊ែរ GCSR (ការឆ្លុះបញ្ចាំងពីការឆ្លុះបញ្ចាំងពីការឆ្លុះបញ្ចាំងពីការផ្គូផ្គងទិសដៅជំនួយ) ។បច្ចេកវិជ្ជាគ្រប់គ្រងសីតុណ្ហភាពផ្លាស់ប្តូររលកទិន្នផលនៃឡាស៊ែរដោយផ្លាស់ប្តូរសន្ទស្សន៍ចំណាំងបែរនៃតំបន់សកម្មឡាស៊ែរ។បច្ចេកវិទ្យានេះគឺសាមញ្ញ ប៉ុន្តែយឺត ហើយអាចត្រូវបានកែតម្រូវជាមួយនឹងទទឹងក្រុមតូចចង្អៀតត្រឹមតែប៉ុន្មាន nm ប៉ុណ្ណោះ។កត្តាសំខាន់ៗដែលផ្អែកលើបច្ចេកវិទ្យាត្រួតពិនិត្យសីតុណ្ហភាពគឺឡាស៊ែរ DFB(ចែកចាយមតិកែលម្អ) និង DBR laser (ការឆ្លុះបញ្ចាំង Bragg ចែកចាយ) ។ការគ្រប់គ្រងមេកានិចគឺផ្អែកជាចម្បងលើបច្ចេកវិទ្យា MEMS (micro-electro-mechanical system) ដើម្បីបញ្ចប់ការជ្រើសរើសនៃរលកពន្លឺ ជាមួយនឹងកម្រិតបញ្ជូនដែលអាចលៃតម្រូវបានធំ ថាមពលទិន្នផលខ្ពស់។រចនាសម្ព័ន្ធសំខាន់ៗដែលផ្អែកលើបច្ចេកវិជ្ជាគ្រប់គ្រងមេកានិចគឺ DFB (មតិប្រតិកម្មចែកចាយ) ECL (ឡាស៊ែរបែហោងធ្មែញខាងក្រៅ) និង VCSEL (ឡាស៊ែរផ្ទៃបែហោងធ្មែញបញ្ឈរ) ។ខាងក្រោមនេះត្រូវបានពន្យល់ពីទិដ្ឋភាពទាំងនេះនៃគោលការណ៍នៃឡាស៊ែរដែលអាចលៃតម្រូវបាន។
កម្មវិធីទំនាក់ទំនងអុបទិក
Tunable laser គឺជាឧបករណ៍ optoelectronic ដ៏សំខាន់នៅក្នុងជំនាន់ថ្មីនៃប្រព័ន្ធ dense division multiplexing system និង photon exchange នៅក្នុង all-optical network។កម្មវិធីរបស់វាបង្កើនសមត្ថភាព ភាពបត់បែន និងការធ្វើមាត្រដ្ឋាននៃប្រព័ន្ធបញ្ជូនខ្សែកាបអុបទិកយ៉ាងខ្លាំង ហើយបានដឹងពីការលៃតម្រូវបន្ត ឬពាក់កណ្តាលបន្តនៅក្នុងជួររលកចម្ងាយដ៏ធំទូលាយមួយ។
ក្រុមហ៊ុន និងស្ថាប័នស្រាវជ្រាវជុំវិញពិភពលោកកំពុងជំរុញយ៉ាងសកម្មនូវការស្រាវជ្រាវ និងការអភិវឌ្ឍនៃឡាស៊ែរដែលអាចផ្លាស់ប្តូរបាន ហើយការវិវឌ្ឍន៍ថ្មីកំពុងត្រូវបានធ្វើឡើងជាបន្តបន្ទាប់នៅក្នុងវិស័យនេះ។ដំណើរការនៃឡាស៊ែរដែលអាចលៃតម្រូវបានត្រូវបានធ្វើឱ្យប្រសើរឡើងឥតឈប់ឈរហើយការចំណាយត្រូវបានកាត់បន្ថយឥតឈប់ឈរ។នាពេលបច្ចុប្បន្ននេះ ឡាស៊ែរដែលអាចលៃតម្រូវបានត្រូវបានបែងចែកជាចម្បងជាពីរប្រភេទគឺ ឡាស៊ែរដែលអាចលៃតម្រូវបាន semiconductor និងឡាស៊ែរសរសៃដែលអាចលៃតម្រូវបាន។
ឡាស៊ែរ semiconductorគឺជាប្រភពពន្លឺដ៏សំខាន់នៅក្នុងប្រព័ន្ធទំនាក់ទំនងអុបទិក ដែលមានលក្ខណៈនៃទំហំតូច ទំងន់ស្រាល ប្រសិទ្ធភាពនៃការបំប្លែងខ្ពស់ ការសន្សំថាមពល។ល។ និងងាយស្រួលក្នុងការសម្រេចបាននូវសមាហរណកម្ម optoelectronic បន្ទះឈីបតែមួយជាមួយឧបករណ៍ផ្សេងទៀត។វាអាចត្រូវបានបែងចែកទៅជាឡាស៊ែរមតិត្រឡប់ដែលអាចផ្លាស់ប្តូរបាន ឡាស៊ែរកញ្ចក់ Bragg ចែកចាយ ប្រព័ន្ធមីក្រូម៉ូទ័រ ផ្ទៃបែហោងធ្មែញបញ្ឈរបញ្ចេញឡាស៊ែរ និងឡាស៊ែរ semiconductor បែហោងខាងក្រៅ។
ការអភិវឌ្ឍន៍នៃឡាស៊ែរជាតិសរសៃដែលអាចផ្លាស់ប្តូរបានជាឧបករណ៍ផ្ទុកផលចំណេញ និងការអភិវឌ្ឍនៃឌីយ៉ូតឡាស៊ែរ semiconductor ជាប្រភពបូមបានជំរុញយ៉ាងខ្លាំងដល់ការអភិវឌ្ឍន៍នៃឡាស៊ែរជាតិសរសៃ។ឡាស៊ែរដែលអាចលៃតម្រូវបានគឺផ្អែកលើកម្រិតបញ្ជូនទទួលបាន 80nm នៃជាតិសរសៃ doped ហើយធាតុតម្រងត្រូវបានបន្ថែមទៅរង្វិលជុំដើម្បីគ្រប់គ្រងប្រវែងរលក និងដឹងពីការលៃតម្រូវប្រវែងរលក។
ការអភិវឌ្ឍន៍នៃឡាស៊ែរ semiconductor tunable គឺសកម្មខ្លាំងណាស់នៅក្នុងពិភពលោក ហើយការរីកចម្រើនក៏លឿនផងដែរ។នៅពេលដែលឡាស៊ែរដែលអាចលៃតម្រូវបានបន្តិចម្តងៗចូលទៅជិតឡាស៊ែរប្រវែងរលកថេរក្នុងលក្ខខណ្ឌនៃការចំណាយ និងដំណើរការ ពួកវានឹងជៀសមិនរួចត្រូវបានប្រើប្រាស់កាន់តែច្រើនឡើងនៅក្នុងប្រព័ន្ធទំនាក់ទំនង និងដើរតួយ៉ាងសំខាន់នៅក្នុងបណ្តាញអុបទិកនាពេលអនាគត។
ការរំពឹងទុកនៃការអភិវឌ្ឍន៍
មានឡាស៊ែរជាច្រើនប្រភេទដែលជាទូទៅត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយការណែនាំបន្ថែមនូវយន្តការលៃតម្រូវរលកពន្លឺនៅលើមូលដ្ឋាននៃឡាស៊ែររលកតែមួយផ្សេងៗ ហើយទំនិញមួយចំនួនត្រូវបានផ្គត់ផ្គង់ទៅកាន់ទីផ្សារអន្តរជាតិ។បន្ថែមពីលើការអភិវឌ្ឍនៃឡាស៊ែរដែលអាចលៃតម្រូវបានអុបទិកជាបន្តបន្ទាប់ ឡាស៊ែរដែលអាចលៃតម្រូវបានជាមួយនឹងមុខងារផ្សេងទៀតរួមបញ្ចូលគ្នាក៏ត្រូវបានរាយការណ៍ផងដែរ ដូចជាឡាស៊ែរដែលអាចផ្លាស់ប្តូរបានរួមបញ្ចូលជាមួយបន្ទះឈីបតែមួយរបស់ VCSEL និងម៉ូឌុលស្រូបយកអគ្គិសនី ហើយឡាស៊ែររួមបញ្ចូលជាមួយឧបករណ៍ឆ្លុះគំរូ Bragg ។ និងឧបករណ៍ពង្រីកអុបទិក semiconductor និងម៉ូឌុលស្រូបយកអគ្គិសនី។
ដោយសារតែឡាស៊ែរដែលអាចលៃតម្រូវបានរលកត្រូវបានគេប្រើយ៉ាងទូលំទូលាយ ឡាស៊ែរដែលអាចលៃតម្រូវបាននៃរចនាសម្ព័ន្ធផ្សេងៗអាចត្រូវបានអនុវត្តចំពោះប្រព័ន្ធផ្សេងៗគ្នា ហើយនីមួយៗមានគុណសម្បត្តិ និងគុណវិបត្តិ។ឡាស៊ែរ semiconductor បែហោងធ្មែញខាងក្រៅអាចត្រូវបានប្រើជាប្រភពពន្លឺដែលអាចលៃតម្រូវបានធំទូលាយនៅក្នុងឧបករណ៍ធ្វើតេស្តភាពជាក់លាក់ដោយសារតែថាមពលទិន្នផលខ្ពស់របស់វានិងរលកបន្តដែលអាចលៃតម្រូវបាន។តាមទស្សនៈនៃការរួមបញ្ចូល photon និងការជួបជាមួយបណ្តាញអុបទិកទាំងអស់នាពេលអនាគត គំរូ Grating DBR, superstructured grating DBR និង lasers ដែលអាចលៃតម្រូវបានរួមបញ្ចូលជាមួយ modulators និង amplifiers អាចជាប្រភពពន្លឺដែលអាចលៃតម្រូវបានសម្រាប់ Z ។
ឡាស៊ែរដែលអាចលៃតម្រូវបានតាមសរសៃ Fiber grating ជាមួយនឹងបែហោងធ្មែញខាងក្រៅក៏ជាប្រភពពន្លឺដ៏ជោគជ័យមួយផងដែរ ដែលមានរចនាសម្ព័ន្ធសាមញ្ញ ទទឹងបន្ទាត់តូចចង្អៀត និងការភ្ជាប់សរសៃងាយស្រួល។ប្រសិនបើម៉ូឌុល EA អាចត្រូវបានដាក់បញ្ចូលក្នុងបែហោងធ្មែញ វាក៏អាចប្រើជាប្រភពសូលីតុនអុបទិកដែលអាចលៃតម្រូវបានល្បឿនលឿនផងដែរ។លើសពីនេះ ឡាស៊ែរជាតិសរសៃដែលអាចផ្លាស់ប្តូរបានដោយផ្អែកលើឡាស៊ែរជាតិសរសៃបានធ្វើឱ្យមានការរីកចម្រើនគួរឱ្យកត់សម្គាល់ក្នុងប៉ុន្មានឆ្នាំថ្មីៗនេះ។វាអាចត្រូវបានគេរំពឹងទុកថាការអនុវត្តនៃឡាស៊ែរដែលអាចលៃតម្រូវបាននៅក្នុងប្រភពពន្លឺទំនាក់ទំនងអុបទិកនឹងត្រូវបានធ្វើឱ្យប្រសើរឡើងបន្ថែមទៀត ហើយចំណែកទីផ្សារនឹងកើនឡើងជាលំដាប់ ជាមួយនឹងទស្សនវិស័យកម្មវិធីភ្លឺខ្លាំង។
ពេលវេលាបង្ហោះ៖ ថ្ងៃទី៣១ ខែតុលា ឆ្នាំ២០២៣