- Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук, г. Санкт-Петербург
- Национальный исследовательский университет ИТМО, С.-Петербург
- Национальный исследовательский университет «Высшая школа экономики» Санкт-Петербург
- АО “ОКБ-Планета”, г. Великий Новгород
- Научно-технологический центр микроэлектроники и субмикронных гетероструктур РАН, г. Санкт-Петербург
- Санкт-Петербургский национальный исследовательский академический университет имени Ж. И. Алфёрова Российской академии наук, г. Санкт-Петербург
- ООО “Коннектор Оптикс”, г. Санкт-Петербург
Аннотация: Представлены результаты исследований характеристик вертикально-излучающих лазеров спектрального диапазона 1550 нм с активной областью на основе квантовых ям InGaAs, реализованных в рамках технологии спекания пластины. Токовое и оптическое ограничения обеспечиваются заращенным туннельным переходом n+/p+-InAlGaAs. В широком диапазоне температур лазеры с диаметром мезы заращенного туннельного перехода 7 мкм продемонстрировали эффективную одномодовую генерацию с фактором подавления боковых мод более 30 дБ. При температуре 20 °С лазеры имели пороговый ток ∼1.5 мА, дифференциальную эффективность ∼0.49 Вт/А, максимальную выходную оптическую мощность более 4 мВт и частоту эффективной модуляции (по уровню –3 дБ) около 9 ГГц. Обнаружено, что с увеличением протяженности оптической линии связи хроматическая дисперсия волокна SMF-28 и паразитная частотная модуляция лазера вызывают существенные искажения формы выходных оптических импульсов, а также усиление межсимвольной интерференции, что, в конечном счете, ведет к исчезновению области раскрытия глазковой диаграммы. Максимальная скорость передачи данных в режиме прямой токовой модуляции по амплитудному формату NRZ достигает 30 Гбит/с при 20 °С для короткой линии связи (конфигурация BTB), а для линии связи длиной 2 км максимальная скорость оптической передачи данных составляет не более 25 Гбит/с.
Ключевые слова: вертикально-излучающий лазер, спекание пластин, одномодовый режим, быстродействие, оптическая передача данных
Образец цитирования: С. А. Блохин, А. В. Бабичев, Л. Я. Карачинский, И. И. Новиков, А. А. Блохин, М. А. Бобров, А. Г. Кузьменков, Н. А. Малеев, В. В. Андрюшкин, В. Е. Бугров, А. Г. Гладышев, Н. В. Крыжановская, К. О. Воропаев, И. О. Жумаева, В. М. Устинов, А. Ю. Егоров, “Быстродействующие вертикально-излучающие лазеры спектрального диапазона 1550 нм, реализованные в рамках технологии спекания пластин”, Квантовая электроника, 52:10 (2022), 878–884
Скачать (.pdf)