Distribuerad återkoppling (DFB) lasrar, kännetecknade av kompakt struktur och dynamiskt enkelläge, är kärnljuskällorna för applikationer som höghastighets optisk kommunikation, storskalig fotonisk integration, LIDAR och mikrovågsfotonik. Speciellt visar det artificiella intelligensfältet som representeras av ChatGPT en explosiv trend, som akut behöver hög beräkningskraft, högintegration, lågeffekts optiska datorchips som fysiskt stöd, och ställer högre krav på temperaturstabilitet, hög- temperaturdriftsegenskaper, optisk återkopplingsstabilitet, enkellägeskvalitet och volymetrisk kostnad för kärnljuskällan.
Nyligen har teamet av Yang Tao-Yang Xiaoguang, en forskare vid Key Laboratory of Materials Science, Institute of Semiconductor Research, Chinese Academy of Sciences och forskaren Lu Dan, tillsammans med Ji Chen, professor vid Zhejiang University och Zhijiang Laboratory. , har gjort betydande framsteg i studiet av hög effekt, lågbrus kvantprick DFB singelmodslasrar. Teamet använde en högdensitet, låg-defekt staplad InAs/GaAs kvantprickstruktur som den aktiva regionen, kombinerat med ett lateralt kopplingsgitter med låg förlust som en effektiv modselektiv struktur, för att utveckla ett högpresterande O-bandskvantum dot DFB-laser med hög effekt, hög stabilitet, lågt brus och anti-feedback i ett brett temperaturområde. Inom området 25-85 grader är laserns uteffekt större än 100 mW och det maximala sidolägesundertryckningsförhållandet är mer än 62 dB; den lägsta vita brusnivån är endast 515 Hz2 Hz-1, vilket motsvarar en så låg linjebredd som 1,62 kHz; det lägsta genomsnittliga RIN-numret är endast -166 dB/Hz (0.1-20 GHz). Dessutom har lasern en anti-optisk återkopplingströskel på upp till -8 dB, vilket uppfyller den tekniska standarden för stabil drift utan externa optiska isolatorer. Med utmärkt övergripande prestanda, låg kostnad och liten storlek, har enheten utsikter till storskaliga applikationer inom områdena optisk kommunikation med hög kapacitet, optisk sammankoppling med hög hastighet på chip och högprecisionsdetektering.
Forskningsresultaten publicerades i Laser & Photonics Reviews under titeln High-Power, Narrow-Linewidth, and Low-Noise Quantum Dot Distributed Feedback Lasers. Fotonik recensioner. Forskningsarbetet stöddes av Kinas nationella nyckelforsknings- och utvecklingsprogram och Kinas National Natural Science Foundation.
Institute of Semiconductors och andra gör framsteg inom högeffekt, lågbrus kvantprick DFB singelmodslaserforskning
Fig. 1 Morfologi och fluorescensegenskaper hos quantum dot material, och enhets- och gitterstrukturer
Fig. 2 Utgångskarakteristika, spektrala egenskaper, optiska frekvensbrusegenskaper och spektral stabilitet under extern optisk återkoppling av enheten
