多量子阱电吸收调制DFB激光器的一种新型LP-MOCVD对接生长方法

提出了一种提高多量子阱电吸收调制DFB LD集成器件 (EML)耦合效率的对接生长方法 .采用LP MOCVD外延方法 ,制作了对接方法不同的三种样片 ,通过扫描电镜研究它们的表面及对接界面形貌 ,发现新对接结构的样片具有更好的对接界面 .制作出相应的三种EML管芯 ,从测量所得到的出光功率特性曲线 ,计算出不同对接方法下EML管芯的耦合效率和外量子效率 .实验结果表明 ,这种对接生长方案 ,可以获得光滑的对接界面 ,显著提高了激光器和调制器之间的耦合效率 (从常规的 17%提高到 78% )及EML器件的外量子效率 (从 0 0 3mW /mA提高到 0 15mW /mA) .

低波长漂移的电吸收调制DFB激光器

采用端面有效反射率法 ,从理论上计算了单片集成电吸收调制 DFB激光器 (Electroabsorption ModulatedDFB L aser,EML)的腔面反射率、耦合强度 (κL)对其波长漂移的影响 .同时在实验中通过改变腔面的反射率来验证计算结果 .理论与实验的结果表明 :为提高 EML 的模式稳定性 ,必须减小调制器一端的反射率 ,同时增加DFB激光器的 κL.最终我们采用选择区域生长 (Selective Area Growth,SAG)的方法 ,制作了低光反馈出光面的单脊条形 EML,在 2 .5 Gb/ s的非归零 (NRZ)码调制下 ,经过 2 80 km的标准光纤传输后 ,没有发现色散代价 .

单脊条形可调谐电吸收调制DFB激光器

报道了一种波长可热调谐的电吸收调制分布反馈激光器(Electroabsorptionmodulateddistributedfeedbacklaser,EML)。在激光器条形的侧面淀积一薄膜加热器,EML实现了 2 2nm的连续调谐。在调谐范围内,激光器输出功率的变化小于 3dB。采用端面有效反射率方法和耦合波理论的计算表明:采用相调制方法,可实现调谐范围达3 2nm的EML。如果热调谐与相调谐方法结合。

电吸收调制器和DFB激光器集成器件的测量

提出了一种测量电吸收调制器和激光器集成器件芯片散射参数的新方法 .根据电吸收调制器和封装寄生参数的等效电路模型 ,对测量的反射系数进行拟合 ,得到封装寄生参数和电吸收调制器的等效电路元件的参数值 .通过分析发现测试封装寄生参数对电吸收调制器的测试结果有很大影响 .去除了封装寄生参数的影响后 。

选区外延制作单片集成单脊条形电吸收调制DFB激光器

报道了采用选区外延生长技术制作的可实用的单脊条形电吸收调制DFB激光器。激光器的阈值为 2 6mA ,最大光功率可达 9mW ,消光比可达 16dB。减小端面的光反馈后 ,从自发发射谱上观察不到波长随调制电压的变化 ,调制器部分的电容为 1 5pF ,初步筛选结果显示阈值、隔离电阻、消光比基本没有变化 ,可应用在 2 5Gb/s的长途干线光纤传输系统上。

采用IFVD-QWI技术制备电吸收调制DFB激光器

采用等离子体增强化学气相沉积(PECVD)法在InGaAsP多量子阱/InP缓冲层/InGaAs层上沉积SiO2薄膜,通过N2气氛下快速热退火(RTA)方法实现无杂质空位扩散(IFVD)的量子阱混杂(QWI)。对不同退火温度下量子阱增益峰值波长的蓝移特性进行了实验摸索,在780℃@80s的退火条件下,可以获得最大72.8nm的相对波长蓝移量,并且发现快速热退火RTA温度低于780℃以下时,LD区的波长蓝移量随温度变化基本能控制在10nm以内。通过选取合适退火条件实现了光荧光(PL)峰值波长约50nm的蓝移量,在选区制备出合适带隙波长材料的基础上,在LD区制作全息光栅并二次外延P型掺杂电接触层后,采用标准化浅脊波导电吸收调制(EAM)分布反馈激光器(EML)工艺制备了1.5μm波长的EML管芯,器件阈值为20mA,出光功率达到2mW@90mA,静态消光比在+6V反偏压下为9.5dB。

2.5Gb/s1.55μm InGaAsP/InP分布反馈激光器/电吸收调制器单片集成器件

本文在已经报道的采用直接集成方法制作的１．５５μｍＩｎＧａＡｓＰ／ＩｎＰ部份增益耦合ＤＦＢ激光器与电吸收调制器的单片集成器件的基础上，进一步对器件的性能进行了改进，并采用标准１４脚蝶型管壳对集成器件进行了封装．封装后的发射模块阈值电流约为２０～３０ｍＡ，边模抑制比大于４０ｄＢ，耦合输出光功率大于２ｍＷ，在３Ｖ的反向调制电压下消光比约为１７ｄＢ．我们还在２．５Ｇｂ／ｓ波分复用系统上对集成器件进行了传输实验．经过２４０ｋｍ普通单模光纤传输后，在误码率为１０－１０的情况下功率代价小于０．５ｄＢ．

一种电吸收调制集成分布反馈激光器的研究

分析了通信中分布反馈式半导体激光器和电吸收调制器集成理论,对其特点进行理论分析.在此基础上设计了一种由两者构成的串联级系统,并对该系统下所产生的短光脉冲信号的特性进行实验分析,得出该方案下所获得的通信源具有优异性能的结论.

一种新型电吸收调制激光器的优化设计

针对传统选择性区域生长叠层双有源区电吸收调制激光器(SAG-DSAL-EML)在高频调制环境下的响应速度问题以及改善其远场发散角特性,文章提出利用掺铁掩埋技术对电吸收调制激光器(EML)结构进行优化,设计了InGaAsP/InP材料1310 nm掺铁掩埋结构的SAG-DSAL-EML并制作样本芯片,新型SAG-DSAL-EML有源区变为台面结构,并在其两层外延生长掺铁InP层。同时,利用先进激光二极管模拟器(ALDS)软件和高频结构仿真(HFSS)软件对所设计掺铁掩埋结构的EML和调制器进行数值及仿真分析,结果表明,与传统多量子阱结构相比,SAG-DSAL-EML阈值电流减少了13%;与传统脊波导结构相比,掺铁掩埋结构的侧向限制能力提高52%,激光远场横纵角度之差降低了40%,具有更小的远场发散角;与传统PNPN掩埋结构相比,掺铁掩埋结构的调制器在-3 dB的响应带宽提高了约24%。对样本芯片进行测试,试验表明,SAG-DSAL-EML的阈值电流为14.5 mA,边模抑制比(SMSR)为45.64 dB,70 mA注入电流下,电吸收调制器-3 dB的响应带宽为43 GHz,满足高速激光通信的基本要求。

InP基电吸收调制激光器的应用与研究进展

电吸收调制激光器具有响应速度快、功耗低等特点,在通信领域应用广泛。随着InP材料性能的提高,电吸收调制激光器也不断被优化。文章主要介绍InP材料与电吸收调制激光器的应用与研究进展,包括激光器的制备原理及关键工艺流程,以及InP材料的特性及其在激光器中的应用和发展前景。在开发新技术和研究方法的同时,需要合理解决产生的问题,才能促进新技术与新产品的进一步发展与应用。

电吸收调制激光器EML的结对准工艺研究

阐述关键工序结对准工艺的实验研究,制备1310nm的EML器件。先使用电感耦合等离子体(ICP)进行表层材料刻蚀,通过优化刻蚀气体比例和功率等工艺参数,得到垂直度较高,表面光滑的刻蚀条件。接着使用InGaAsP选择腐蚀液,通过改变湿法腐蚀工艺的浓度配比和腐蚀条件,最终得到侧壁平滑的结构,为多次外延提供了基础。采用该结对准工艺制备的1310nm EML器件,室温下阈值电流为12mA,斜率效率为0.25W/A,100mA下的输出功率为22mW,消光比为13dB。

基于电吸收调制激光器的双功能微波光子系统

提出了一种基于电吸收调制激光器的双功能系统,可以同时实现微波信号的产生和其相位噪声的测量。该系统由基于电吸收调制激光器的光电振荡器模块和基于光延时线技术的相位噪声测量模块构成。通过使用单个电吸收调制激光器代替激光源和强度调制器,所提出的双功能系统不仅成本低廉、结构简单,而且性能表现优异;有利于在基于OEO的射频系统,特别是信号产生系统的研制、优化与工作过程中,及时评估信号源的质量并作出相应的参数调整以优化其性能,为光电振荡器的相位噪声测试提供了简单的解决方案。实验结果表明,由光电振荡器生成的9.952 GHz信号的边模抑制比为66dB,相位噪声为-116.53dBc/Hz@10kHz。此外,相位噪声测量系统的相位噪声基底达-133.71 dBc/Hz@10 kHz,其测量灵敏度优于商用信号分析仪R&S FSV40。

基于外调制技术25Gb/s激光器组件的设计

基于外调制技术——电吸收调制,设计了一款25 Gb/s电吸收调制激光器(EML)发射组件(TOSA),用以满足5G传输网络建设中,带宽需求增大和速率需求增加的现状。TOSA需满足工业级温度范围(-40~85℃),而电吸收调制激光器芯片对于温度较为敏感,所以在设计TOSA时需考虑温控问题,利用带温控的封装技术,完成TOSA的制作,解决了温度对产品的影响。通过对TOSA的光电指标和传输性能测试,表明该产品可满足工业级的要求,能够稳定进行40 km的信息传输。

光纤通信用半导体激光器

半导体激光器是光纤通信用的主要光源,由于光纤通信系统具有不同的应用层次和结构,因而需要不同类型的半导体激光器。文章根据目前光纤通信系统的发展趋势,介绍几种典型的光纤通信用半导体激光器件———法布里-珀罗激光器、分布反馈半导体激光器、电吸收型调制器集成光源、波长可选择光源、垂直腔面发射激光器的特点和发展方向。

单片集成25 Gb/s电吸收调制器的O波段可调谐V型腔激光器

本文实现了O波段可调谐的25 Gb/s电吸收调制激光器(EML)光发射器芯片和封装器件,该EML芯片单片集成了大范围可调谐V型腔激光器和电吸收调制器,并采用了相同的外延层方案。在O波段,该器件实现了20个信道、100 GHz间隔的波长调谐,边模抑制比超过37 dB。当驱动电压峰峰值固定为2 V时,所有信道在25 Gb/s的速率下显示出清晰的眼图,动态消光比均超过5 dB。误码率测量表明,当通过25 km的标准单模光纤传输后,器件的所有信道都没有色散代价。

基于行波电极电吸收调制的高速光脉冲发生模块

速率高于 40Gbit/s以上光脉冲发生器件是构建高速宽带光纤通信网络系统的关键 ,行波型电吸收调制器(TW EAM)与分布反馈激光器 (DFB LD)的单片集成技术代表该领域的最新发展方向。本文利用准静态等效电路模型对行波型电吸收调制器的微波特性进行了分析并与实验室的实际测量结果进行了比较 ,得到了比较满意的结果。介绍了TW EAMDFB

一种可调突发激光器的光路设计

可调突发激光器是下一代光接入网中的关键器件,文章对一种基于电吸收调制激光器和半导体光放大器的波长可调谐的突发激光器进行光路设计,使用常用的光学元件,通过ZEMAX软件进行光路仿真并对光路进行优化设计,从而得出光学系统的耦合效率。整个光路由电吸收调制激光器、半导体光放大器、隔离器和各类透镜组成,通过仿真结果得出激光器出射功率,结合实验结果及系统要求,验证了该设计能够满足器件要求。

Multiplex推出可调EML激光器

高速光器件供应商Multiplex于2007年9月26日推出业界第1款将单片可调激光器和EML电吸收调制器集成到一个芯片上的可调EML发射模块。该系列产品包括2．5 Gbps DWDM 640 km 4到16通道可调，100GHz频道间距或者4。32通道可调，50GHz频道间距的产品，采用标准14针蝶形封装。10 Gbps DWDM 40 km和80km产品。可调范围和频道间距如上，采用标准14针蝶形封装或者GPO封装。

高速电吸收调制激光器研究进展

随着数据中心、5G宽带无线通信的不断发展,短距宽带传输的需求大幅增长,极大地推动了高速光电器件的发展。在短距应用中,虽然直接调制激光器具有低成本、低功耗的优势,但其调制带宽和传输距离受到张弛振荡频率和频率啁啾的限制。电吸收调制激光器(EML)集成光源具有大调制带宽、低频率啁啾的特点,可以实现更高速率和更远距离的传输。介绍了EML集成光源的外延集成方案和器件结构,并介绍了国内外研究机构对高速率、大功率、低成本EML的主要研究进展,最后对EML的未来发展进行了展望。

电吸收调制激光器产生短光脉冲的实验研究

介绍了电吸收调制激光器(EML)产生超短光脉冲的原理,对输出脉冲进行了数值模拟和实验研究。分析了反向偏置电压和调制深度对于脉冲宽度和消光比的影响,对驱动参数进行了优化;根据模拟结果在实验中得到了10GHz重复频率的类高斯型光脉冲输出,脉宽为21.4ps,最大消光比为14.3dB,并与LiNbO3调制器(LNMOD)在相同调制频率下产生的光脉冲进行了比较。