垂直腔面发射激光器与耦合腔共振腔增强光电二极管单片集成，用于短距离单纤双向光互连

摘要： 本文提出了一种垂直腔面发射激光器（VCSEL）与耦合腔谐振腔增强光电二极管（ccRCEPD）的单片集成方案。基于该结构，设计了一对匹配芯片用于单光纤双向光互连。这种集成方式能轻松将VCSEL和光电二极管（PD）封装于同一模块，不仅降低了器件封装成本，甚至减少了分束器等光学系统部件的成本，还能节省光收发器内部空间使其更为紧凑。所集成芯片的VCSEL阈值电流分别为1.6 mA和1.7 mA，斜率效率分别为0.74 W/A和0.97 W/A；VCSEL调制带宽达9.5 GHz和11.0 GHz，PD响应带宽为10 GHz。若将多量子阱（MQWs）材料从GaAs/AlGaAs替换为InGaAs/AlGaAs，调制带宽可进一步提升；通过优化还可提高PD的3dB带宽。