Laser jednoczęstotliwościowy o wyjątkowej wydajności i szerokim zakresie zastosowań

Moc wyjściowa laserów jednoczęstotliwościowych stale rośnie, a hałas stale maleje, co czyni je najbardziej praktycznym i reprezentatywnym rodzajem produktów wśród obecnych laserów jednoczęstotliwościowych. Są szeroko stosowane w dziedzinie szybkiej i wydajnej komunikacji światłowodowej.
Fotony we wnęce rezonansowej lasera mogą poruszać się wzdłuż osi wnęki (wzdłużnej) i przekroju poprzecznego (poprzecznego), emitując laser. Laser o pojedynczej częstotliwości, znany również jako laser o pojedynczym trybie podłużnym, to rodzaj produktu laserowego o unikalnych zaletach wydajnościowych, charakteryzujący się połączeniem trybów wyjściowych lasera o pojedynczym trybie poprzecznym i pojedynczym trybie podłużnym.
Lasery o pojedynczej częstotliwości występują głównie w postaci laserów na ciele stałym, a ich produkty obejmują głównie dwie kategorie: lasery światłowodowe o pojedynczej częstotliwości i lasery półprzewodnikowe o pojedynczej częstotliwości. Do głównych rozwiązań technicznych laserów jednoczęstotliwościowych zalicza się metodę krótkiej wnęki, metodę wnęki dyspersyjnej, metodę wnęki pierścieniowej, metodę filtracyjną itp. Wśród nich metoda wnęki dyspersyjnej na ogół wykorzystuje wprowadzenie siatek do wnęki rezonansowej lasera, w oparciu o zasadę sprzężenie zwrotne siatki w celu uzyskania emisji lasera i obejmuje dwa typy: lasery z rozproszonym sprzężeniem zwrotnym (DFB) i lasery z rozproszonym odbiciem Bragga (DBR).
Laser jednoczęstotliwościowy z rozproszonym reflektorem Bragga (DBR), który integruje siatki Bragga wewnątrz wnęki rezonansowej i może integrować wiele obszarów, charakteryzuje się szerokim zakresem przestrajania. Wraz z pojawieniem się i ciągłym postępem technologii włókien domieszkowanych pierwiastkami ziem rzadkich, moc wyjściowa lasera jednoczęstotliwościowego DBR stale rośnie, a hałas stale maleje, co czyni go najbardziej praktyczną wartością. Stał się jednym z najbardziej reprezentatywnych typów produktów w obecnym laserze jednoczęstotliwościowym i jest szeroko stosowany w dziedzinie szybkiej i wydajnej komunikacji światłowodowej.
Zgodnie z raportem „2024-2029 China Single Frequency Laser Industry Market Deep Research and Development Prospects Forecast Report” opublikowanym przez Xin Sijie Industry Research Center, lasery o pojedynczej częstotliwości mają zalety, takie jak wąska szerokość linii widmowej, duża długość spójności, wysoka moc wyjściowa moc, dobra jakość wiązki, niski poziom hałasu, zwarta konstrukcja, niewielkie rozmiary i wysoka stabilność. Są wrażliwe na drgania o wysokiej precyzji i charakteryzują się dużą dokładnością wykrywania na duże odległości. Dlatego mogą być szeroko stosowane w teledetekcji, wykrywaniu, pomiarze prędkości, określaniu odległości, obrazowaniu i innych dziedzinach. Mają oczywistą przewagę konkurencyjną w takich branżach jak komunikacja, radary, nauki przyrodnicze, medycyna, poszukiwania ropy i gazu, badania naukowe i rozrywka.
Analitycy branżowi z Xinsijie stwierdzili, że ze względu na wyjątkową wydajność lasery jednoczęstotliwościowe są niezastąpione w niektórych specjalnych obszarach zastosowań. Dlatego od wkroczenia w XXI wiek ich technologia jest stale udoskonalana. W Chinach i na świecie do instytucji badawczych zajmujących się laserami jednoczęstotliwościowymi należą głównie Instytut Technologii Harbina, Instytut Technologii w Pekinie, Instytut Optyki i Mechaniki w Szanghaju, Chińska Akademia Nauk, Narodowy Instytut Technologii Informacyjnych i Komunikacyjnych Japonii, Narodowe Centrum Naukowe Badań we Francji i Langley Research Center w Stanach Zjednoczonych. Ogólnie rzecz biorąc, światowy przemysł laserów jednoczęstotliwościowych ma obiecujące perspektywy rozwoju.