研究目的
研究开发适用于下一代光网络应用的宽带高速直接调制分布反?。―FB)激光器。
研究成果
在250微米长波导中演示了一款1300纳米DFB DML,其输出功率达26.5毫瓦,支持45Gb/s调制的长光纤传输。高频响应的提升与平坦化特性归因于悬浮馈电电极的低寄生电容,这进一步增加了激光器波导结构的设计容差。实现了35公里传输下无误的45Gb/s NRZ和50Gb/s PAM4,表明大规模高速高功率DML可应用于光子集成电路。
研究不足
在缩小激光器结构以实现高速调制与较差的热特性限制高功率水平之间的权衡问题。
1:实验设计与方法选择:
本研究采用浮动馈电电极连接激光器,实现低寄生电容,从而在长激光波导上获得平坦的频率响应。制备了250微米长的1300nm InAlGaAs多量子阱波导,用于高功率、高速激光器及长距离传输。
2:样品选择与数据来源:
有源区为MOCVD生长的InAlGaAs多量子阱(MQW),其光栅耦合强度为1.16,包含8个压应变阱层和9个张应变垒层。
3:16,包含8个压应变阱层和9个张应变垒层。
实验设备与材料清单:
3. 实验设备与材料清单:使用半绝缘InP衬底实现与下方金属的电隔离。通过制备RRW(脊形波导)和浮动电极分别形成光波导和电馈线。RRW采用HBr刻蚀液定义。
4:实验步骤与操作流程:
首先旋涂BCB材料进行平坦化处理,随后作为共面波导(CPW)的电连线桥接。CPW电极与BCB悬浮接触,并通过刻蚀RRW上方的BCB与波导p型半导体层连接,形成浮动栅金属化结构。
5:数据分析方法:
采用等效电路模型分析激光器及其寄生元件参数来建模S11参数。仿真结果与实测数据趋势高度一致,验证了等效电路模型的准确性。
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