Láser de frecuencia única con rendimiento único y amplio rango de aplicaciones

La potencia de salida de los láseres de frecuencia única continúa aumentando mientras que el ruido continúa disminuyendo, lo que los convierte en los tipos de productos más prácticos y representativos entre los láseres de frecuencia única actuales. Se utilizan ampliamente en el campo de las comunicaciones por fibra óptica de alta velocidad y alta capacidad.
Los fotones en la cavidad resonante de un láser pueden moverse a lo largo del eje de la cavidad (longitudinal) y de la sección transversal (transversal) para emitir el láser. El láser de frecuencia única, también conocido como láser de modo longitudinal único, es un tipo de producto láser con ventajas de rendimiento únicas, caracterizado por una combinación de modos láser de salida de modo transversal único y modo longitudinal único.
Los láseres de frecuencia única se presentan principalmente en forma de láseres de estado sólido y sus productos incluyen principalmente dos categorías: láseres de fibra de frecuencia única y láseres semiconductores de frecuencia única. Las principales soluciones técnicas para láseres de frecuencia única incluyen el método de cavidad corta, el método de cavidad de dispersión, el método de cavidad de anillo, el método de filtro, etc. Entre ellos, el método de cavidad de dispersión generalmente utiliza la inserción de rejillas en la cavidad resonante del láser, según el principio de retroalimentación de rejilla para lograr la emisión láser, e incluye dos tipos: láseres de retroalimentación distribuida (DFB) y láseres de reflexión de Bragg distribuida (DBR).
El láser de frecuencia única con reflector de Bragg distribuido (DBR), que integra rejillas de Bragg dentro de la cavidad resonante y puede integrar múltiples regiones, tiene la característica de un amplio rango sintonizable. Con la aparición y el progreso continuo de la tecnología de fibra dopada con tierras raras, la potencia de salida del láser de frecuencia única DBR continúa aumentando y el ruido continúa disminuyendo, lo que lo convierte en el valor más práctico. Se ha convertido en uno de los tipos de productos más representativos del láser monofrecuencia actual y se utiliza ampliamente en el campo de las comunicaciones por fibra de alta velocidad y alta capacidad.
Según el "2024-2029 Informe de pronóstico de perspectivas de desarrollo e investigación profunda del mercado de la industria del láser de frecuencia única de China" publicado por el Centro de investigación industrial Xin Sijie, los láseres de frecuencia única tienen ventajas como un ancho de línea espectral estrecho, una longitud de coherencia larga y un alto rendimiento. potencia, buena calidad del haz, bajo nivel de ruido, estructura compacta, tamaño pequeño y alta estabilidad. Son sensibles a vibraciones de alta precisión y tienen una alta precisión de detección a larga distancia. Por lo tanto, pueden usarse ampliamente en teledetección, detección, medición de velocidad, alcance, imágenes y otros campos. Tienen ventajas competitivas obvias en industrias como las comunicaciones, los radares, las ciencias biológicas, la medicina, la exploración de petróleo y gas, la investigación científica y el entretenimiento.
Los analistas de la industria de Xinsijie afirmaron que debido a su rendimiento único, los láseres de frecuencia única son irremplazables en algunos campos de aplicaciones especiales. Por ello, desde que entramos en el siglo XXI, su tecnología ha ido mejorando continuamente. En China y a nivel mundial, las instituciones de investigación relacionadas con láseres de frecuencia única incluyen principalmente el Instituto de Tecnología de Harbin, el Instituto de Tecnología de Beijing, el Instituto de Óptica y Mecánica de Shanghai, la Academia China de Ciencias, el Instituto Nacional de Tecnología de la Información y la Comunicación de Japón, el Centro Nacional de Ciencias Research en Francia y Langley Research Center en Estados Unidos. En general, la industria mundial del láser de frecuencia única tiene una perspectiva de desarrollo prometedora.