散布反应 (DFB) 激光器具有结构严密相连、动态单模等特性,是高速光通信、大规划光子集成、激光雷达和微波光子学等运用的中心光源。特别是,近期以 ChatGPT 为代表的AI范畴出现迸发态势,亟需高算力、高集成、低功耗的光核算芯片作为物理支撑,对中心光源的温度安稳性、高温作业特性、光反应安稳性、单模质量、体积本钱等提出了更高的要求。
近期,中国科学院半导体研讨所材料科学要点实验室杨涛-杨晓光研讨员团队,与中国科学院半导体研讨所陆丹研讨员和浙江大学兼之江实验室吉晨教授协作,在高功率、低噪声的量子点 DFB 单模激光器研讨方面获得重要发展。团队运用高密度、低缺点的叠层 InAs/GaAs 量子点结构作为有源区,结合低损耗侧向耦合光栅作为高效选模结构,研制出宽温区内高功率、高安稳、低噪声、抗反应的高功能 O 波段量子点 DFB 激光器。在 25-85 °C 范围内,激光器输出功率均大于 100 mW,最大边模按捺比超越 62 dB;最低的白噪声水平仅为 515 Hz2 Hz-1,对应的本征线 kHz;最小均匀 RIN 仅为 -166 dB/Hz (0.1-20 GHz)。此外,激光器的抗光反应阈值高达 -8 dB,满意无外部光隔离器下安稳作业的技能标准。该器材归纳功能优异,兼具低本钱、小体积的优势,在大容量光通信、高速片上光互连、高精度勘探等范畴具有规划运用远景。
相关研讨成果以标题《High-Power, Narrow-Linewidth, and Low-Noise Quantum Dot Distributed Feedback Lasers》宣布在Laser & Photonics Reviews上[。团队博士研讨生汪帅和助理研讨员吕尊仁博士为本论文的一起榜首作者。
图2. 器材的输出特性、光谱特性、光频率噪声特性和外部光反应下的光谱安稳性。
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