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具有超短腔长的高速直接调制法布里-珀罗激光器

DOI：10.1109/LPT.2020.2983582 期刊：IEEE Photonics Technology Letters 出版年份：2020 更新时间：2025-09-23 15:21:01
摘要： 本研究制备了腔长缩短的法布里-珀罗量子阱激光器（25和50微米）。该器件采用干法刻蚀与解理面结构，在25微米腔长下实现了最高2.36毫瓦的输出功率，获得了良好的光谱性能。所制备的25和50微米腔长器件均能实现单纵模工作，边模抑制比优于25分贝。短腔器件在高温下也展现出高速调制特性：25微米器件可在65摄氏度获得25Gb/s的眼图，50微米器件则在55摄氏度达成同等指标。因其小尺寸特性，超短腔法布里-珀罗激光器适用于下一代光通信光源。
作者： Yi-Lin Tsai，Shou-Wei Wang，Huang-Hsiung Huang，Hsiang-Yun Shih，Po-Yen Lu，Wei Lin，Chien-chung Lin
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

研究采用短腔设计（25和50微米）的法布里-珀罗量子阱激光器在高速光通信应用中的性能表现。

研究成果

我们报道了具有毫瓦级输出功率的超短腔半导体激光器的制备。所制备的25微米和50微米腔长器件在65oC温度和25 Gb/s调制速率下展现出令人满意的高速特性，获得了超过25 dB的边模抑制比。分析表明短腔器件的高内部损耗值可能与工艺和解理工艺波动有关。通过电流相关的弛豫振荡频率提取的调制效率高达3.94 GHz/(mA)^0.5。这种受小量子阱激光器启发的尺寸缩减技术，对未来高度集成的光子电路具有重要意义。

研究不足

该类器件在晶圆上的单模良率约为4%。当器件受到调制时，单模不再存在，所获得的光谱与多模激光器相似。

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