1. అవలోకనం
ఆప్టికల్ కమ్యూనికేషన్ రంగంలో, సాంప్రదాయ కాంతి వనరులు స్థిర-తరంగదైర్ఘ్యం లేజర్ మాడ్యూల్స్‌పై ఆధారపడి ఉంటాయి. ఆప్టికల్ కమ్యూనికేషన్ సిస్టమ్స్ యొక్క నిరంతర అభివృద్ధి మరియు అప్లికేషన్‌తో, స్థిర-తరంగదైర్ఘ్యం లేజర్ల యొక్క ప్రతికూలతలు క్రమంగా బహిర్గతమవుతాయి. ఒక వైపు, DWDM సాంకేతికత అభివృద్ధితో, వ్యవస్థలో తరంగదైర్ఘ్యం సంఖ్య వందలకు చేరుకుంది. రక్షణ విషయంలో, ప్రతి లేజర్ యొక్క బ్యాకప్ తప్పనిసరిగా అదే తరంగదైర్ఘ్యంతో చేయాలి. లేజర్ సరఫరా బ్యాకప్ లేజర్ల సంఖ్య మరియు ధర పెరుగుదలకు దారితీస్తుంది; మరోవైపు, స్థిర లేజర్‌లు తరంగదైర్ఘ్యాన్ని గుర్తించాల్సిన అవసరం ఉన్నందున, తరంగదైర్ఘ్యం సంఖ్య పెరుగుదలతో లేజర్ల రకం పెరుగుతుంది, ఇది నిర్వహణ సంక్లిష్టత మరియు జాబితా స్థాయిని మరింత క్లిష్టంగా చేస్తుంది; మరోవైపు, మేము ఆప్టికల్ నెట్‌వర్క్‌లలో డైనమిక్ తరంగదైర్ఘ్యం కేటాయింపుకు మద్దతు ఇవ్వాలనుకుంటే మరియు నెట్‌వర్క్ సౌలభ్యాన్ని మెరుగుపరచాలనుకుంటే, మేము పెద్ద సంఖ్యలో విభిన్న తరంగాలను సన్నద్ధం చేయాలి. దీర్ఘ స్థిర లేజర్, కానీ ప్రతి లేజర్ యొక్క వినియోగ రేటు చాలా తక్కువగా ఉంటుంది, ఫలితంగా వనరులు వృధా అవుతాయి. ఈ లోపాలను అధిగమించడానికి, సెమీకండక్టర్ మరియు సంబంధిత సాంకేతికతల అభివృద్ధితో, ట్యూనబుల్ లేజర్‌లు విజయవంతంగా అభివృద్ధి చేయబడ్డాయి, అనగా నిర్దిష్ట బ్యాండ్‌విడ్త్‌లోని విభిన్న తరంగదైర్ఘ్యం అదే లేజర్ మాడ్యూల్‌పై నియంత్రించబడుతుంది మరియు ఈ తరంగదైర్ఘ్యం విలువలు మరియు అంతరం ITU-T అవసరాలను తీరుస్తాయి.
తదుపరి తరం ఆప్టికల్ నెట్‌వర్క్ కోసం, ట్యూనబుల్ లేజర్‌లు తెలివైన ఆప్టికల్ నెట్‌వర్క్‌ను గ్రహించడానికి కీలకమైన అంశం, ఇది ఆపరేటర్‌లకు ఎక్కువ సౌలభ్యం, వేవ్‌లెంగ్త్ సరఫరా వేగం మరియు చివరికి తక్కువ ఖర్చుతో అందించగలదు. భవిష్యత్తులో, సుదూర ఆప్టికల్ నెట్‌వర్క్‌లు తరంగదైర్ఘ్యం డైనమిక్ సిస్టమ్‌ల ప్రపంచం. ఈ నెట్‌వర్క్‌లు చాలా తక్కువ సమయంలో కొత్త వేవ్‌లెంగ్త్ అసైన్‌మెంట్‌ను సాధించగలవు. అల్ట్రా-లాంగ్-డిస్టెన్స్ ట్రాన్స్మిషన్ టెక్నాలజీని ఉపయోగించడం వలన, రీజెనరేటర్ను ఉపయోగించాల్సిన అవసరం లేదు, ఇది చాలా డబ్బు ఆదా చేస్తుంది. ట్యూనబుల్ లేజర్‌లు తరంగదైర్ఘ్యాన్ని నిర్వహించడానికి, నెట్‌వర్క్ సామర్థ్యాన్ని మెరుగుపరచడానికి మరియు తదుపరి తరం ఆప్టికల్ నెట్‌వర్క్‌లను అభివృద్ధి చేయడానికి భవిష్యత్ కమ్యూనికేషన్ నెట్‌వర్క్‌ల కోసం కొత్త సాధనాలను అందిస్తాయని భావిస్తున్నారు. అత్యంత ఆకర్షణీయమైన అప్లికేషన్లలో ఒకటి పునర్నిర్మించదగిన ఆప్టికల్ యాడ్-డ్రాప్ మల్టీప్లెక్సర్ (ROADM). నెట్‌వర్క్ మార్కెట్‌లో డైనమిక్ రీకాన్ఫిగర్ చేయగల నెట్‌వర్క్ సిస్టమ్‌లు కనిపిస్తాయి మరియు పెద్ద సర్దుబాటు పరిధితో ట్యూనబుల్ లేజర్‌లు మరింత అవసరం.
2. సాంకేతిక సూత్రాలు మరియు లక్షణాలు
ట్యూనబుల్ లేజర్ల కోసం మూడు రకాల నియంత్రణ సాంకేతికతలు ఉన్నాయి: ప్రస్తుత నియంత్రణ సాంకేతికత, ఉష్ణోగ్రత నియంత్రణ సాంకేతికత మరియు మెకానికల్ నియంత్రణ సాంకేతికత. వాటిలో, ఎలక్ట్రానిక్ నియంత్రిత సాంకేతికత ఇంజెక్షన్ కరెంట్‌ని మార్చడం ద్వారా తరంగదైర్ఘ్యం ట్యూనింగ్‌ను గుర్తిస్తుంది. ఇది ns-స్థాయి ట్యూనింగ్ వేగం మరియు విస్తృత ట్యూనింగ్ బ్యాండ్‌విడ్త్‌ను కలిగి ఉంది, కానీ దాని అవుట్పుట్ పవర్ చిన్నది. ప్రధాన ఎలక్ట్రానిక్ నియంత్రిత సాంకేతికతలు SG-DBR (శాంప్లింగ్ గ్రేటింగ్ DBR) మరియు GCSR (సహాయక గ్రేటింగ్ డైరెక్షనల్ కపుల్డ్ బ్యాక్ శాంప్లింగ్ రిఫ్లెక్షన్) లేజర్‌లు. లేజర్ యొక్క క్రియాశీల ప్రాంతం యొక్క వక్రీభవన సూచికను మార్చడం ద్వారా ఉష్ణోగ్రత నియంత్రణ సాంకేతికత లేజర్ యొక్క అవుట్పుట్ తరంగదైర్ఘ్యాన్ని మారుస్తుంది. సాంకేతికత సరళమైనది, కానీ నెమ్మదిగా, ఇరుకైన సర్దుబాటు చేయగల బ్యాండ్‌విడ్త్, కొన్ని నానోమీటర్లు మాత్రమే. DFB (డిస్ట్రిబ్యూటెడ్ ఫీడ్‌బ్యాక్) మరియు DBR (డిస్ట్రిబ్యూటెడ్ బ్రాగ్ రిఫ్లెక్షన్) లేజర్‌లు ఉష్ణోగ్రత నియంత్రణపై ఆధారపడిన ప్రధాన సాంకేతికతలు. మెకానికల్ నియంత్రణ ప్రధానంగా మైక్రో-ఎలక్ట్రో-మెకానికల్ సిస్టమ్ (MEMS) యొక్క సాంకేతికతపై ఆధారపడి ఉంటుంది, ఇది తరంగదైర్ఘ్యం ఎంపికను పూర్తి చేయడానికి, పెద్ద సర్దుబాటు చేయగల బ్యాండ్‌విడ్త్ మరియు అధిక అవుట్పుట్ శక్తితో ఉంటుంది. మెకానికల్ కంట్రోల్ టెక్నాలజీపై ఆధారపడిన ప్రధాన నిర్మాణాలు DFB (డిస్ట్రిబ్యూటెడ్ ఫీడ్‌బ్యాక్), ECL (బాహ్య కుహరం లేజర్) మరియు VCSEL (వర్టికల్ కేవిటీ సర్ఫేస్ ఎమిషన్ లేజర్). ఈ అంశాల నుండి ట్యూనబుల్ లేజర్ల సూత్రం క్రింద వివరించబడుతుంది. వాటిలో, అత్యంత ప్రజాదరణ పొందిన ప్రస్తుత ట్యూనబుల్ సాంకేతికత నొక్కిచెప్పబడింది.
2.1 ఉష్ణోగ్రత నియంత్రణ సాంకేతికత
ఉష్ణోగ్రత ఆధారిత నియంత్రణ సాంకేతికత ప్రధానంగా DFB నిర్మాణంలో ఉపయోగించబడుతుంది, దాని సూత్రం లేజర్ కుహరం యొక్క ఉష్ణోగ్రతను సర్దుబాటు చేయడం, తద్వారా ఇది వివిధ తరంగదైర్ఘ్యాలను విడుదల చేస్తుంది. ఈ సూత్రం ఆధారంగా సర్దుబాటు చేయగల లేజర్ యొక్క తరంగదైర్ఘ్యం సర్దుబాటు నిర్దిష్ట ఉష్ణోగ్రత పరిధిలో పనిచేసే InGaAsP DFB లేజర్ యొక్క వైవిధ్యాన్ని నియంత్రించడం ద్వారా గ్రహించబడుతుంది. పరికరం 50 GHz విరామంలో ITU గ్రిడ్‌లో CW లేజర్ అవుట్‌పుట్‌ను లాక్ చేయడానికి అంతర్నిర్మిత వేవ్-లాకింగ్ పరికరాన్ని (ప్రామాణిక గేజ్ మరియు మానిటరింగ్ డిటెక్టర్) కలిగి ఉంటుంది. సాధారణంగా, రెండు వేర్వేరు TECలు పరికరంలో కప్పబడి ఉంటాయి. ఒకటి లేజర్ చిప్ యొక్క తరంగదైర్ఘ్యాన్ని నియంత్రించడం, మరొకటి పరికరంలోని లాక్ మరియు పవర్ డిటెక్టర్ స్థిరమైన ఉష్ణోగ్రత వద్ద పని చేసేలా చేయడం.
ఈ లేజర్ల యొక్క అతిపెద్ద ప్రయోజనం ఏమిటంటే, వాటి పనితీరు స్థిర-తరంగదైర్ఘ్య లేజర్ల మాదిరిగానే ఉంటుంది. వారు అధిక అవుట్పుట్ శక్తి, మంచి తరంగదైర్ఘ్యం స్థిరత్వం, సాధారణ ఆపరేషన్, తక్కువ ధర మరియు పరిపక్వ సాంకేతికత లక్షణాలను కలిగి ఉన్నారు. అయితే, రెండు ప్రధాన లోపాలు ఉన్నాయి: ఒకటి ఒకే పరికరం యొక్క ట్యూనింగ్ వెడల్పు ఇరుకైనది, సాధారణంగా కొన్ని నానోమీటర్లు మాత్రమే; మరొకటి ఏమిటంటే, ట్యూనింగ్ సమయం పొడవుగా ఉంటుంది, దీనికి సాధారణంగా చాలా సెకన్ల ట్యూనింగ్ స్థిరత్వం సమయం అవసరం.
2.2 మెకానికల్ కంట్రోల్ టెక్నాలజీ
మెకానికల్ నియంత్రణ సాంకేతికత సాధారణంగా MEMS ఉపయోగించి అమలు చేయబడుతుంది. మెకానికల్ కంట్రోల్ టెక్నాలజీ ఆధారంగా ట్యూనబుల్ లేజర్ MEMs-DFB నిర్మాణాన్ని స్వీకరిస్తుంది.
ట్యూన్ చేయదగిన లేజర్‌లలో DFB లేజర్ శ్రేణులు, టిల్ట్ చేయగల EMS లెన్స్‌లు మరియు ఇతర నియంత్రణ మరియు సహాయక భాగాలు ఉన్నాయి.
DFB లేజర్ అర్రే ప్రాంతంలో అనేక DFB లేజర్ శ్రేణులు ఉన్నాయి, వీటిలో ప్రతి ఒక్కటి 1.0 nm బ్యాండ్‌విడ్త్ మరియు 25 Ghz అంతరంతో నిర్దిష్ట తరంగదైర్ఘ్యాన్ని ఉత్పత్తి చేయగలవు. MEM లెన్స్‌ల భ్రమణ కోణాన్ని నియంత్రించడం ద్వారా, అవసరమైన నిర్దిష్ట తరంగదైర్ఘ్యం కాంతికి అవసరమైన నిర్దిష్ట తరంగదైర్ఘ్యాన్ని అవుట్పుట్ చేయడానికి ఎంచుకోవచ్చు.
DFB లేజర్ అర్రే
VCSEL నిర్మాణంపై ఆధారపడిన మరొక ట్యూనబుల్ లేజర్ ఆప్టికల్‌గా పంప్ చేయబడిన నిలువు-కుహరం ఉపరితల-ఉద్గార లేజర్ల ఆధారంగా రూపొందించబడింది. MEMSని ఉపయోగించడం ద్వారా నిరంతర తరంగదైర్ఘ్యం ట్యూనింగ్ సాధించడానికి సెమీ-సిమెట్రిక్ కేవిటీ టెక్నాలజీ ఉపయోగించబడుతుంది. ఇది సెమీకండక్టర్ లేజర్ మరియు ఉపరితలంపై కాంతిని విడుదల చేయగల నిలువు లేజర్ లాభం రెసొనేటర్‌ను కలిగి ఉంటుంది. రెసొనేటర్ యొక్క ఒక చివరలో కదిలే రిఫ్లెక్టర్ ఉంది, ఇది రెసొనేటర్ యొక్క పొడవు మరియు లేజర్ తరంగదైర్ఘ్యాన్ని మార్చగలదు. VCSEL యొక్క ప్రధాన ప్రయోజనం ఏమిటంటే ఇది స్వచ్ఛమైన మరియు నిరంతర కిరణాలను అవుట్పుట్ చేయగలదు మరియు ఆప్టికల్ ఫైబర్‌లుగా సులభంగా మరియు సమర్థవంతంగా జతచేయబడుతుంది. అంతేకాకుండా, ఖర్చు తక్కువగా ఉంటుంది, ఎందుకంటే దాని లక్షణాలను పొరపై కొలవవచ్చు. VCSEL యొక్క ప్రధాన ప్రతికూలత దాని తక్కువ అవుట్పుట్ శక్తి, సరిపడని సర్దుబాటు వేగం మరియు అదనపు మొబైల్ రిఫ్లెక్టర్. అవుట్పుట్ శక్తిని పెంచడానికి ఆప్టికల్ పంప్ జోడించబడితే, మొత్తం సంక్లిష్టత పెరుగుతుంది మరియు లేజర్ యొక్క విద్యుత్ వినియోగం మరియు ఖర్చు పెరుగుతుంది. ఈ సూత్రం ఆధారంగా ట్యూన్ చేయదగిన లేజర్ యొక్క ప్రధాన ప్రతికూలత ఏమిటంటే, ట్యూనింగ్ సమయం సాపేక్షంగా నెమ్మదిగా ఉంటుంది, దీనికి సాధారణంగా అనేక సెకన్ల ట్యూనింగ్ స్థిరీకరణ సమయం అవసరం.
2.3 ప్రస్తుత నియంత్రణ సాంకేతికత
DFB వలె కాకుండా, ట్యూనబుల్ DBR లేజర్‌లలో, రెసొనేటర్‌లోని వివిధ భాగాలకు ఉత్తేజకరమైన కరెంట్‌ని నిర్దేశించడం ద్వారా తరంగదైర్ఘ్యం మార్చబడుతుంది. ఇటువంటి లేజర్‌లు కనీసం నాలుగు భాగాలను కలిగి ఉంటాయి: సాధారణంగా రెండు బ్రాగ్ గ్రేటింగ్‌లు, గెయిన్ మాడ్యూల్ మరియు ఫైన్ వేవ్‌లెంగ్త్ ట్యూనింగ్‌తో కూడిన ఫేజ్ మాడ్యూల్. ఈ రకమైన లేజర్ కోసం, ప్రతి చివర అనేక బ్రాగ్ గ్రేటింగ్‌లు ఉంటాయి. మరో మాటలో చెప్పాలంటే, ఒక నిర్దిష్ట పిచ్ గ్రేటింగ్ తర్వాత, ఒక గ్యాప్ ఉంది, ఆపై వేరే పిచ్ గ్రేటింగ్ ఉంటుంది, ఆపై గ్యాప్ ఉంది మరియు మొదలైనవి. ఇది దువ్వెన లాంటి ప్రతిబింబ వర్ణపటాన్ని ఉత్పత్తి చేస్తుంది. లేజర్ యొక్క రెండు చివర్లలోని బ్రాగ్ గ్రేటింగ్‌లు విభిన్న దువ్వెన లాంటి ప్రతిబింబ వర్ణపటాన్ని ఉత్పత్తి చేస్తాయి. కాంతి వాటి మధ్య ముందుకు వెనుకకు ప్రతిబింబించినప్పుడు, రెండు విభిన్న ప్రతిబింబ వర్ణపటం యొక్క సూపర్‌పొజిషన్ విస్తృత తరంగదైర్ఘ్య శ్రేణిని కలిగిస్తుంది. ఈ సాంకేతికతలో ఉపయోగించిన ఉత్తేజిత సర్క్యూట్ చాలా క్లిష్టంగా ఉంటుంది, కానీ దాని సర్దుబాటు వేగం చాలా వేగంగా ఉంటుంది. కాబట్టి ప్రస్తుత నియంత్రణ సాంకేతికతపై ఆధారపడిన సాధారణ సూత్రం ఏమిటంటే, ట్యూనబుల్ లేజర్ యొక్క వివిధ స్థానాల్లో FBG మరియు ఫేజ్ కంట్రోల్ పార్ట్ యొక్క కరెంట్‌ను మార్చడం, తద్వారా FBG యొక్క సాపేక్ష వక్రీభవన సూచిక మారుతుంది మరియు విభిన్న స్పెక్ట్రా ఉత్పత్తి అవుతుంది. వివిధ ప్రాంతాలలో FBG ద్వారా ఉత్పత్తి చేయబడిన విభిన్న వర్ణపటాలను సూపర్మోస్ చేయడం ద్వారా, నిర్దిష్ట తరంగదైర్ఘ్యం ఎంపిక చేయబడుతుంది, తద్వారా అవసరమైన నిర్దిష్ట తరంగదైర్ఘ్యం ఉత్పత్తి చేయబడుతుంది. లేజర్.
ప్రస్తుత నియంత్రణ సాంకేతికత ఆధారంగా ట్యూనబుల్ లేజర్ SGDBR (నమూనా గ్రేటింగ్ డిస్ట్రిబ్యూటెడ్ బ్రాగ్ రిఫ్లెక్టర్) నిర్మాణాన్ని స్వీకరిస్తుంది.
లేజర్ రెసొనేటర్ యొక్క ముందు మరియు వెనుక చివరలలో రెండు రిఫ్లెక్టర్లు వాటి స్వంత ప్రతిబింబ శిఖరాలను కలిగి ఉంటాయి. కరెంట్‌ను ఇంజెక్ట్ చేయడం ద్వారా ఈ రెండు ప్రతిబింబ శిఖరాలను సర్దుబాటు చేయడం ద్వారా, లేజర్ వేర్వేరు తరంగదైర్ఘ్యాలను అవుట్పుట్ చేయగలదు.
లేజర్ రెసొనేటర్ వైపున ఉన్న రెండు రిఫ్లెక్టర్లు బహుళ ప్రతిబింబ శిఖరాలను కలిగి ఉంటాయి. MGYL లేజర్ పని చేసినప్పుడు, ఇంజెక్షన్ కరెంట్ వాటిని ట్యూన్ చేస్తుంది. రెండు రిఫ్లెక్ట్ చేసిన లైట్లు 1*2 కాంబినర్/స్ప్లిటర్ ద్వారా సూపర్మోస్ చేయబడ్డాయి. ఫ్రంట్-ఎండ్ యొక్క రిఫ్లెక్టివిటీని ఆప్టిమైజ్ చేయడం వలన లేజర్ మొత్తం ట్యూనింగ్ శ్రేణిలో అధిక పవర్ అవుట్పుట్ సాధించడానికి వీలు కల్పిస్తుంది.
3. పరిశ్రమ స్థితి
ఆప్టికల్ కమ్యూనికేషన్ పరికరాల రంగంలో ట్యూనబుల్ లేజర్‌లు ముందంజలో ఉన్నాయి మరియు ప్రపంచంలోని కొన్ని పెద్ద ఆప్టికల్ కమ్యూనికేషన్ కంపెనీలు మాత్రమే ఈ ఉత్పత్తిని అందించగలవు. MEMS, JDSU, Oclaro, Ignis, SGBDR కరెంట్ రెగ్యులేషన్‌పై ఆధారపడిన AOC మొదలైన వాటి యొక్క మెకానికల్ ట్యూనింగ్ ఆధారంగా SANTUR వంటి రిప్రజెంటేటివ్ కంపెనీలు కూడా చైనీస్ సరఫరాదారులు వేలు పెట్టిన ఆప్టికల్ పరికరాల యొక్క కొన్ని రంగాలలో ఒకటి. Wuhan Aoxin Technologies Co., Ltd. ట్యూనబుల్ లేజర్ల హై-ఎండ్ ప్యాకేజింగ్‌లో ప్రధాన ప్రయోజనాలను సాధించింది. బ్యాచ్‌లలో ట్యూనబుల్ లేజర్‌లను ఉత్పత్తి చేయగల చైనాలోని ఏకైక సంస్థ ఇది. ఇది యూరప్ మరియు యునైటెడ్ స్టేట్స్‌కు బ్యాచ్ చేయబడింది. తయారీదారులు సరఫరా చేస్తారు.
సర్దుబాటు చేయగల లేజర్‌లతో చిన్న సైజు XFP మాడ్యూల్‌ను ప్రారంభించేందుకు ఒకే ప్లాట్‌ఫారమ్‌లో లేజర్‌లు మరియు మాడ్యులేటర్‌లను ఏకీకృతం చేయడానికి JDSU InP మోనోలిథిక్ ఇంటిగ్రేషన్ సాంకేతికతను ఉపయోగిస్తుంది. ట్యూనబుల్ లేజర్ మార్కెట్ విస్తరణతో, ఈ ఉత్పత్తి యొక్క సాంకేతిక అభివృద్ధికి కీలకం సూక్ష్మీకరణ మరియు తక్కువ ధర. భవిష్యత్తులో, మరింత మంది తయారీదారులు XFP ప్యాక్ చేయబడిన సర్దుబాటు తరంగదైర్ఘ్యం మాడ్యూళ్లను పరిచయం చేస్తారు.
రాబోయే ఐదేళ్లలో, ట్యూనబుల్ లేజర్‌లు హాట్ స్పాట్‌గా మారనున్నాయి. మార్కెట్ వార్షిక మిశ్రమ వృద్ధి రేటు (CAGR) 37%కి చేరుకుంటుంది మరియు దాని స్కేల్ 2012లో 1.2 బిలియన్ US డాలర్లకు చేరుకుంటుంది, అదే సమయంలో ఇతర ముఖ్యమైన భాగాల మార్కెట్ యొక్క వార్షిక మిశ్రమ వృద్ధి రేటు స్థిర-తరంగదైర్ఘ్యం లేజర్ల కోసం 24%గా ఉంది. , డిటెక్టర్లు మరియు రిసీవర్‌ల కోసం 28% మరియు బాహ్య మాడ్యులేటర్‌ల కోసం 35%. 2012లో, ఆప్టికల్ నెట్‌వర్క్‌ల కోసం ట్యూనబుల్ లేజర్‌లు, ఫిక్స్‌డ్-వేవ్‌లెంగ్త్ లేజర్‌లు మరియు ఫోటోడెటెక్టర్‌ల మార్కెట్ మొత్తం $8 బిలియన్లు అవుతుంది.
4. ఆప్టికల్ కమ్యూనికేషన్‌లో ట్యూనబుల్ లేజర్ యొక్క నిర్దిష్ట అప్లికేషన్
ట్యూనబుల్ లేజర్ల నెట్‌వర్క్ అప్లికేషన్‌లను రెండు భాగాలుగా విభజించవచ్చు: స్టాటిక్ అప్లికేషన్‌లు మరియు డైనమిక్ అప్లికేషన్‌లు.
స్టాటిక్ అప్లికేషన్లలో, ట్యూనబుల్ లేజర్ యొక్క తరంగదైర్ఘ్యం ఉపయోగంలో సెట్ చేయబడుతుంది మరియు సమయంతో పాటు మారదు. అత్యంత సాధారణ స్టాటిక్ అప్లికేషన్ మూలాధార లేజర్‌లకు ప్రత్యామ్నాయం, అంటే దట్టమైన తరంగదైర్ఘ్యం డివిజన్ మల్టీప్లెక్సింగ్ (DWDM) ట్రాన్స్మిషన్ సిస్టమ్‌లలో, ఇక్కడ ట్యూనబుల్ లేజర్ బహుళ స్థిర-తరంగదైర్ఘ్యం లేజర్‌లు మరియు ఫ్లెక్సిబుల్-సోర్స్ లేజర్‌లకు బ్యాకప్‌గా పనిచేస్తుంది, లైన్ సంఖ్యను తగ్గిస్తుంది. అన్ని విభిన్న తరంగదైర్ఘ్యాలకు మద్దతు ఇవ్వడానికి కార్డ్‌లు అవసరం.
స్టాటిక్ అప్లికేషన్లలో, ట్యూనబుల్ లేజర్‌లకు ప్రధాన అవసరాలు ధర, అవుట్పుట్ పవర్ మరియు స్పెక్ట్రల్ లక్షణాలు, అంటే లైన్‌విడ్త్ మరియు స్థిరత్వం అది భర్తీ చేసే ఫిక్స్‌డ్-వేవ్‌లెంగ్త్ లేజర్‌లతో పోల్చవచ్చు. తరంగదైర్ఘ్యం పరిధి ఎంత విస్తృతంగా ఉంటే, పనితీరు-ధర నిష్పత్తి అంత మెరుగ్గా ఉంటుంది, ఎక్కువ వేగవంతమైన సర్దుబాటు వేగం లేకుండా. ప్రస్తుతం, ప్రెసిషన్ ట్యూనబుల్ లేజర్‌తో DWDM సిస్టమ్ యొక్క అప్లికేషన్ మరింత ఎక్కువగా ఉంది.
భవిష్యత్తులో, బ్యాకప్‌లుగా ఉపయోగించే ట్యూనబుల్ లేజర్‌లకు కూడా వేగవంతమైన సంబంధిత వేగం అవసరం. దట్టమైన తరంగదైర్ఘ్య విభజన మల్టీప్లెక్సింగ్ ఛానెల్ విఫలమైనప్పుడు, సర్దుబాటు చేయగల లేజర్ దాని ఆపరేషన్‌ను తిరిగి ప్రారంభించడానికి స్వయంచాలకంగా ప్రారంభించబడుతుంది. ఈ ఫంక్షన్‌ను సాధించడానికి, 10 మిల్లీసెకన్లు లేదా అంతకంటే తక్కువ సమయంలో విఫలమైన తరంగదైర్ఘ్యం వద్ద లేజర్ ట్యూన్ చేయబడాలి మరియు లాక్ చేయబడాలి, తద్వారా మొత్తం రికవరీ సమయం సింక్రోనస్ ఆప్టికల్ నెట్‌వర్క్‌కి అవసరమైన 50 మిల్లీసెకన్ల కంటే తక్కువగా ఉండేలా చూసుకోవాలి.
డైనమిక్ అప్లికేషన్లలో, ఆప్టికల్ నెట్‌వర్క్‌ల సౌలభ్యాన్ని మెరుగుపరచడానికి ట్యూనబుల్ లేజర్ల తరంగదైర్ఘ్యం క్రమం తప్పకుండా మార్చడం అవసరం. ఇటువంటి అప్లికేషన్‌లకు సాధారణంగా డైనమిక్ తరంగదైర్ఘ్యాల సదుపాయం అవసరమవుతుంది, తద్వారా తరంగదైర్ఘ్యం జోడించబడవచ్చు లేదా నెట్‌వర్క్ సెగ్మెంట్ నుండి అవసరమైన విభిన్న సామర్థ్యానికి అనుగుణంగా ప్రతిపాదించబడుతుంది. ట్యూనబుల్ లేజర్‌లు మరియు ట్యూనబుల్ ఫిల్టర్‌లు రెండింటి వినియోగంపై ఆధారపడిన సరళమైన మరియు మరింత సౌకర్యవంతమైన ROADMల నిర్మాణం ప్రతిపాదించబడింది. ట్యూనబుల్ లేజర్‌లు సిస్టమ్‌కు నిర్దిష్ట తరంగదైర్ఘ్యాలను జోడించగలవు మరియు ట్యూనబుల్ ఫిల్టర్‌లు సిస్టమ్ నుండి నిర్దిష్ట తరంగదైర్ఘ్యాలను ఫిల్టర్ చేయగలవు. ట్యూనబుల్ లేజర్ ఆప్టికల్ క్రాస్-కనెక్షన్‌లో తరంగదైర్ఘ్యం నిరోధించే సమస్యను కూడా పరిష్కరించగలదు. ప్రస్తుతం, చాలా ఆప్టికల్ క్రాస్-లింక్‌లు ఈ సమస్యను నివారించడానికి ఫైబర్ యొక్క రెండు చివర్లలో ఆప్టికల్-ఎలక్ట్రో-ఆప్టికల్ ఇంటర్‌ఫేస్‌ను ఉపయోగిస్తాయి. ఇన్‌పుట్ ముగింపులో OXCని ఇన్‌పుట్ చేయడానికి సర్దుబాటు చేయగల లేజర్‌ని ఉపయోగించినట్లయితే, కాంతి తరంగం స్పష్టమైన మార్గంలో ముగింపు బిందువుకు చేరుకుందని నిర్ధారించడానికి నిర్దిష్ట తరంగదైర్ఘ్యం ఎంచుకోవచ్చు.
భవిష్యత్తులో, తరంగదైర్ఘ్యం రూటింగ్ మరియు ఆప్టికల్ ప్యాకెట్ మార్పిడిలో కూడా ట్యూనబుల్ లేజర్‌లను ఉపయోగించవచ్చు.
తరంగదైర్ఘ్యం రూటింగ్ అనేది సంక్లిష్టమైన ఆల్-ఆప్టికల్ స్విచ్‌లను సాధారణ స్థిర క్రాస్-కనెక్టర్‌లతో పూర్తిగా భర్తీ చేయడానికి ట్యూనబుల్ లేజర్ల వినియోగాన్ని సూచిస్తుంది, తద్వారా నెట్‌వర్క్ యొక్క రూటింగ్ సిగ్నల్‌ను మార్చాల్సిన అవసరం ఉంది. ప్రతి తరంగదైర్ఘ్యం ఛానెల్ ఒక ప్రత్యేక గమ్య చిరునామాకు అనుసంధానించబడి ఉంటుంది, తద్వారా నెట్‌వర్క్ వర్చువల్ కనెక్షన్ ఏర్పడుతుంది. సంకేతాలను ప్రసారం చేస్తున్నప్పుడు, ట్యూనబుల్ లేజర్ తప్పనిసరిగా లక్ష్య చిరునామా యొక్క సంబంధిత ఫ్రీక్వెన్సీకి దాని ఫ్రీక్వెన్సీని సర్దుబాటు చేయాలి.
ఆప్టికల్ ప్యాకెట్ మార్పిడి అనేది డేటా ప్యాకెట్ల ప్రకారం తరంగదైర్ఘ్యం రూటింగ్ ద్వారా సిగ్నల్‌లను ప్రసారం చేసే నిజమైన ఆప్టికల్ ప్యాకెట్ స్విచింగ్‌ను సూచిస్తుంది. ఈ సిగ్నల్ ట్రాన్స్మిషన్ మోడ్‌ను సాధించడానికి, ట్యూనబుల్ లేజర్ తప్పనిసరిగా నానోసెకండ్ వంటి తక్కువ సమయంలో మారగలగాలి, తద్వారా నెట్‌వర్క్‌లో ఎక్కువ సమయం ఆలస్యం జరగదు.
ఈ అప్లికేషన్లలో, నెట్‌వర్క్‌లో తరంగదైర్ఘ్యం నిరోధించడాన్ని నివారించడానికి ట్యూనబుల్ లేజర్‌లు నిజ సమయంలో తరంగదైర్ఘ్యాన్ని సర్దుబాటు చేయగలవు. అందువల్ల, ట్యూనబుల్ లేజర్‌లు తప్పనిసరిగా పెద్ద సర్దుబాటు పరిధి, అధిక అవుట్పుట్ శక్తి మరియు మిల్లీసెకండ్ ప్రతిచర్య వేగం కలిగి ఉండాలి. వాస్తవానికి, చాలా డైనమిక్ అప్లికేషన్‌లకు లేజర్ అవుట్పుట్ సరైన ఛానెల్ ద్వారా ఆప్టికల్ ఫైబర్‌లోకి వెళ్లేలా చూసేందుకు లేజర్‌తో పని చేయడానికి ట్యూనబుల్ ఆప్టికల్ మల్టీప్లెక్సర్ లేదా 1:N ఆప్టికల్ స్విచ్ అవసరం.
