Стан розвитку та шляхи удосконалення систем автоматичного керування параметрами випромінювання DFB лазерів

Abstract

Робота присвячена дослідженню напівпровідникових лазерів, їх функціонуванню, формалізації процесу як об'єкту керування. Розглянуті системи автоматичного керування напівпровідниковими лазерними діодами з розподіленим зворотнім зв’язком, зокрема одночастотні DFB- (англ. Distributed feedbacklaser «з розподіленим зворотним зв'язком»)лазерні діоди, які використовуються, як в якості високостабільних джерел оптичного сигналу у системах передачі даних так і джерел випромінювання із змінною довжиною хвилі випромінювання. Приведені основні відомості про лазерні діоди, їх характеристики та класифікація за фізичним станом. Розглянуті питання використання DFB-лазерів в якості джерела когерентного електромагнітного випромінювання зі змінною довжиною хвилі випромінювання. Представлена структурна схема типового напівпровідникового лазерного DFB-модуля, з взаємозв’язками між його основними компонентами. Проведена параметризація процесу формування лазерного випромінювання до рівня параметричної схеми. Представлена параметрична схема процесу як об’єкту керування та структурна схема моделі процесу. Проведено аналіз структурної організація існуючих систем автоматичного керування. Розглянуті принципи побудови існуючих систем автоматичного керування, які використовуються для формування когерентного електромагнітного випромінювання в системах передачі даних за технологією оптичного мультиплексування CWDM(Coarse Walelenght Devision Multiplexing) та DWDM (Dense Walelenght Devision Multiplexing). Виявлено основні недоліки та розглянуті можливі рішення для удосконалення структури і функцій систем автоматичного керування процесом. Представлені структурні схемі перспективних систем автоматичного керування побудованих за принципами інваріантності та автономності.