Array láser DFB de 8 canales de banda O de más de 300 mW para tecnología de E/S óptica

Área de la Ciencia:

• La fotónica es la fotónica.
• Lasers de semiconductores con láser.
• Las comunicaciones ópticas de las comunicaciones ópticas.

Sus antecedentes:

• Las aplicaciones ópticas de entrada/salida (I/O) requieren fuentes láser estables y de alta potencia.
• Las tecnologías láser existentes se enfrentan a limitaciones en potencia, eficiencia y operación de modo único para tareas de E/S exigentes.

Objetivo del estudio:

• Para demostrar una matriz láser de retroalimentación distribuida (DFB) de alta potencia optimizada para E/S ópticas.
• Para mejorar las características de modo transversal único y reducir las pérdidas internas en los láseres DFB.
• Para lograr un funcionamiento estable en modo longitudinal único con una alta potencia de salida por canal.

Principales métodos:

• Fabricación de una matriz láser DFB que incorpora una capa de alto índice de refracción en la región N-dopada.
• Implementación de un desplazamiento de fase π asimétrico utilizando la técnica de chirp equivalente a la reconstrucción.
• Caracterización de la potencia de salida, rendimiento de un solo modo, propiedades espectrales y rendimiento de ruido.

Principales resultados:

• Se logró una operación de modo único en un ancho de cresta de 5 μm con baja pérdida interna (3 cm−1).
• Potencias de salida demostradas superiores a 300 mW por canal a 25 °C y corriente de inyección de 800 mA.
• Funcionamiento estable de modo longitudinal único exhibido con relaciones de supresión de modo lateral > 50 dB y ruido de baja intensidad relativa (-154 dB/Hz).

Conclusiones:

• La matriz láser DFB desarrollada es adecuada para aplicaciones de E/S ópticas de alta potencia.
• El diseño epitaxial y la técnica de cambio de fase permiten un alto rendimiento en un solo modo y un funcionamiento estable.
• La matriz láser muestra un gran potencial para permitir interconexiones ópticas de alta velocidad.