Distribuert tilbakemelding (DFB) lasere, preget av kompakt struktur og dynamisk enkeltmodus, er kjernelyskildene for applikasjoner som høyhastighets optisk kommunikasjon, storskala fotonisk integrasjon, LIDAR og mikrobølgefotonikk. Spesielt viser det kunstige intelligensfeltet representert av ChatGPT en eksplosiv trend, som akutt trenger høy datakraft, høyintegrasjon, laveffekt optiske databrikker som fysisk støtte, og stiller høyere krav til temperaturstabilitet, høy- temperaturdriftsegenskaper, optisk tilbakemeldingsstabilitet, enkeltmoduskvalitet og volumetriske kostnader for kjernelyskilden.
Nylig har teamet til Yang Tao-Yang Xiaoguang, en forsker ved Key Laboratory of Materials Science, Institute of Semiconductor Research, Chinese Academy of Sciences, og forsker Lu Dan, sammen med Ji Chen, en professor ved Zhejiang University og Zhijiang Laboratory. , har gjort betydelige fremskritt i studiet av høyeffekt, lavt støykvanteprikk DFB enkeltmoduslasere. Teamet brukte en høy-tetthet, lav-defekt stablet InAs/GaAs kvantepunktstruktur som den aktive regionen, kombinert med et lateralt koblingsgitter med lavt tap som en effektiv modusselektiv struktur, for å utvikle et høyytelses O-bånd kvante. dot DFB-laser med høy effekt, høy stabilitet, lavt støynivå og anti-feedback i et bredt temperaturområde. I området 25-85 grader er utgangseffekten til laseren større enn 100 mW, og det maksimale sidemodusundertrykkingsforholdet er mer enn 62 dB; det laveste hvite støynivået er bare 515 Hz2 Hz-1, tilsvarende en egen linjebredde så lav som 1,62 kHz; minimum gjennomsnittlig RIN er bare -166 dB/Hz (0.1-20 GHz). I tillegg har laseren en anti-optisk tilbakemeldingsterskel på opptil -8 dB, som oppfyller den tekniske standarden for stabil drift uten eksterne optiske isolatorer. Med utmerket generell ytelse, lav pris og liten størrelse, har enheten utsikter til storskala applikasjoner innen optisk kommunikasjon med høy kapasitet, høyhastighets optisk sammenkobling på brikken og høypresisjonsdeteksjon.
Forskningsresultatene ble publisert i Laser & Photonics Reviews under tittelen High-Power, Narrow-Linewidth, and Low-Noise Quantum Dot Distributed Feedback Lasers. Fotonikk anmeldelser. Forskningsarbeidet ble støttet av National Key Research and Development Program of China og National Natural Science Foundation of China.
Institute of Semiconductors og andre gjør fremskritt innen kvantepunkt-DFB-enkelmoduslaserforskning med lavt støynivå
Fig. 1 Morfologi og fluorescensegenskaper til kvantepunktmaterialer, og enhets- og gitterstrukturer
Fig. 2 Utgangskarakteristikk, spektralkarakteristikk, optisk frekvensstøykarakteristikk og spektralstabilitet under ekstern optisk tilbakemelding fra enheten
