Conmutación de longitud de onda en nanosegundos de una matriz de láseres DFB de 16 canales basada en tecnología REC

Área de la Ciencia:

• Fotónica e Ingeniería Óptica
• Dispositivos Semiconductores
• Óptica Integrada

Sus antecedentes:

• Los sistemas avanzados de comunicación óptica requieren fuentes láser de alto rendimiento.
• Las capacidades de conmutación de longitud de onda son cruciales para la transmisión de datos flexible y eficiente.
• Las matrices de láser existentes enfrentan desafíos en términos de integración, potencia de salida y velocidad de conmutación.

Objetivo del estudio:

• Proponer y verificar experimentalmente un novedoso chip de matriz de láseres DFB (DFB-LA) de 16 canales.
• Demostrar capacidades de conmutación rápida de longitud de onda con alto rendimiento.
• Integrar un amplificador óptico semiconductor (SOA) para mejorar la potencia de salida.

Principales métodos:

• Diseño y fabricación de un chip DFB-LA de matriz 4x4 con un espaciado de 100 GHz entre canales.
• Integración monolítica de un amplificador óptico semiconductor (SOA) para la mejora de la potencia.
• Desarrollo de un circuito de accionamiento de alta velocidad para probar el rendimiento de la conmutación de longitud de onda.

Principales resultados:

• Se logró una relación de supresión de modos laterales (SMSR) > 40 dB y una desviación absoluta de la longitud de onda < ±0.16 nm para todos los canales.
• El SOA integrado proporciona una potencia de salida superior a 45 mW por canal a una corriente de inyección de 150 mA.
• Se demostró una conmutación rápida de longitud de onda con un tiempo de subida < 5 ns y un tiempo de bajada < 7 ns.
• Se obtuvo un diagrama de ojo óptico claro y una tasa de error de bits < 1x10^-10 a 12,5 Gb/s de datos NRZ.

Conclusiones:

• El chip DFB-LA de 16 canales propuesto con SOA integrado ofrece un excelente rendimiento para la comunicación óptica.
• La capacidad de conmutación rápida de longitud de onda y la alta potencia de salida satisfacen las demandas de las redes ópticas modernas de alta velocidad.
• La verificación experimental confirma el potencial de este DFB-LA para sistemas ópticos de próxima generación.