Discriminación de polarización y optimización de la integridad de la señal para láseres de emisión de superficie de...

Área de la Ciencia:

• La optoelectrónica es la óptica electrónica.
• Dispositivos de semiconductores Dispositivos de semiconductores.
• Las comunicaciones ópticas de las comunicaciones ópticas.

Sus antecedentes:

• Los láseres de emisión de superficie de cavidad vertical (VCSEL) son cruciales para las interconexiones ópticas de alta velocidad.
• El desarrollo de VCSELs energéticamente eficientes es esencial para los centros de datos y la computación de alto rendimiento.

Objetivo del estudio:

• Para presentar VCSEL de modo dual de 1060 nm con aberturas elípticas confinadas por óxido.
• Para evaluar su rendimiento para la transmisión de datos de alta velocidad de bits.

Principales métodos:

• Fabricación de VCSEL de modo dual de 1060 nm que utilizan aberturas elípticas confinadas por óxido.
• Caracterización del rendimiento óptico y eléctrico, incluida la relación de supresión de polarización ortogonal (OPSR) y el ancho de banda de 3 dB.
• Prueba de la transmisión de señales a varias velocidades de datos (100 Gbps PAM-4, 106 Gbps, 67 Gbps NRZ) y métricas (TDECQ, EDR, SNR, ER).

Principales resultados:

• Se logró una OPSR de 11,3 dB y un ancho de banda de 3 dB de 33,6 GHz.
• Se ha demostrado la transmisión PAM-4 de 100 Gbps con un TDECQ de 0.98 dB y EDR de 99.6 fJ/bit.
• El rendimiento reportado es de 106 Gbps (TDECQ: 2.35 dB, EDR: 125.15 fJ/bit) y 67 Gbps NRZ (SNR: 6.22 dB, ER: 4.75 dB, EDR: 198 fJ/bit).

Conclusiones:

• Los VCSEL desarrollados exhiben características prometedoras para interconexiones ópticas de alta velocidad de bits y eficiencia energética.
• Estos dispositivos son adecuados para los sistemas de comunicación de próxima generación que requieren un alto rendimiento de datos y un bajo consumo de energía.