Λέιζερ μονής συχνότητας με μοναδική απόδοση και μεγάλο εύρος εφαρμογής

Η ισχύς εξόδου των λέιζερ μονής συχνότητας συνεχίζει να αυξάνεται ενώ ο θόρυβος συνεχίζει να μειώνεται, καθιστώντας τα τους πιο πρακτικούς και αντιπροσωπευτικούς τύπους προϊόντων μεταξύ των σημερινών λέιζερ μονής συχνότητας. Χρησιμοποιούνται ευρέως στον τομέα της επικοινωνίας οπτικών ινών υψηλής ταχύτητας και υψηλής χωρητικότητας.
Τα φωτόνια στην κοιλότητα συντονισμού ενός λέιζερ μπορούν να κινηθούν κατά μήκος του άξονα της κοιλότητας (διαμήκης) και της διατομής (εγκάρσια) για να εξάγουν το λέιζερ. Το λέιζερ μονής συχνότητας, γνωστό και ως λέιζερ μονής διαμήκους λειτουργίας, είναι ένας τύπος προϊόντος λέιζερ με μοναδικά πλεονεκτήματα απόδοσης, που χαρακτηρίζεται από έναν συνδυασμό τρόπων λειτουργίας λέιζερ μονής εγκάρσιας λειτουργίας και μονής διαμήκους λειτουργίας εξόδου.
Τα λέιζερ μονής συχνότητας έχουν κυρίως τη μορφή λέιζερ στερεάς κατάστασης και τα προϊόντα τους περιλαμβάνουν κυρίως δύο κατηγορίες: λέιζερ ινών μονής συχνότητας και λέιζερ ημιαγωγών μονής συχνότητας. Οι κύριες τεχνικές λύσεις για λέιζερ μονής συχνότητας περιλαμβάνουν τη μέθοδο βραχείας κοιλότητας, τη μέθοδο κοιλότητας διασποράς, τη μέθοδο κοιλότητας δακτυλίου, τη μέθοδο φίλτρου κ.λπ. Μεταξύ αυτών, η μέθοδος κοιλότητας διασποράς χρησιμοποιεί γενικά την εισαγωγή σχαρών στην κοιλότητα συντονισμού λέιζερ, με βάση την αρχή ανατροφοδότηση πλέγματος για την επίτευξη εκπομπής λέιζερ και περιλαμβάνει δύο τύπους: λέιζερ κατανεμημένης ανάδρασης (DFB) και λέιζερ κατανεμημένης ανάκλασης Bragg (DBR).
Το λέιζερ μονής συχνότητας Distributed Bragg Reflector (DBR), το οποίο ενσωματώνει σχάρες Bragg μέσα στην κοιλότητα συντονισμού και μπορεί να ενσωματώσει πολλαπλές περιοχές, έχει το χαρακτηριστικό της ευρείας ρυθμίσιμης περιοχής. Με την εμφάνιση και τη συνεχή πρόοδο της τεχνολογίας ινών ντόπινγκ σπάνιων γαιών, η ισχύς εξόδου του λέιζερ μονής συχνότητας DBR συνεχίζει να αυξάνεται και ο θόρυβος συνεχίζει να μειώνεται, καθιστώντας το την πιο πρακτική αξία. Έχει γίνει ένας από τους πιο αντιπροσωπευτικούς τύπους προϊόντων στο τρέχον λέιζερ μονής συχνότητας και χρησιμοποιείται ευρέως στον τομέα της επικοινωνίας ινών υψηλής ταχύτητας και χωρητικότητας.
Σύμφωνα με την "Αναφορά Πρόβλεψης Προοπτικών Προοπτικών Προοπτικών Προοπτικών Βαθύς Έρευνας και Ανάπτυξης της αγοράς 2024-2029 China Single Frequency Laser Industry Market" που δημοσιεύτηκε από το Ερευνητικό Κέντρο Βιομηχανίας Xin Sijie, τα λέιζερ μονής συχνότητας έχουν πλεονεκτήματα όπως στενό εύρος φασματικής γραμμής, μεγάλο μήκος συνοχής, υψηλή απόδοση ισχύς, καλή ποιότητα δέσμης, χαμηλός θόρυβος, συμπαγής δομή, μικρό μέγεθος και υψηλή σταθερότητα. Είναι ευαίσθητα σε κραδασμούς υψηλής ακρίβειας και έχουν υψηλή ακρίβεια ανίχνευσης μεγάλων αποστάσεων. Ως εκ τούτου, μπορούν να χρησιμοποιηθούν ευρέως στην τηλεπισκόπηση, την ανίχνευση, τη μέτρηση ταχύτητας, την εμβέλεια, την απεικόνιση και άλλα πεδία. Έχουν προφανή ανταγωνιστικά πλεονεκτήματα σε βιομηχανίες όπως η επικοινωνία, το ραντάρ, οι βιοεπιστήμες, η ιατρική, η εξερεύνηση πετρελαίου και φυσικού αερίου, η επιστημονική έρευνα και η ψυχαγωγία.
Αναλυτές του κλάδου από την Xinsijie δήλωσαν ότι λόγω της μοναδικής τους απόδοσης, τα λέιζερ μονής συχνότητας έχουν ισχυρή αναντικατάσταση σε ορισμένα ειδικά πεδία εφαρμογών. Ως εκ τούτου, από την είσοδο στον 21ο αιώνα, η τεχνολογία τους βελτιώνεται συνεχώς. Στην Κίνα και παγκοσμίως, τα ερευνητικά ιδρύματα που σχετίζονται με λέιζερ μονής συχνότητας περιλαμβάνουν κυρίως το Τεχνολογικό Ινστιτούτο Harbin, το Τεχνολογικό Ινστιτούτο του Πεκίνου, το Ινστιτούτο Οπτικής και Μηχανικής της Σαγκάης, την Κινεζική Ακαδημία Επιστημών, το Εθνικό Ινστιτούτο Τεχνολογίας Πληροφοριών και Επικοινωνιών της Ιαπωνίας, το Εθνικό Κέντρο Επιστημονικής Έρευνα στη Γαλλία και Langley Research Center στις Ηνωμένες Πολιτείες. Συνολικά, η παγκόσμια βιομηχανία λέιζερ ενιαίας συχνότητας έχει μια πολλά υποσχόμενη προοπτική ανάπτυξης.