REC技術に基づく16チャネルDFBレーザーアレイのナノ秒波長切り替え

科学分野:

• フォトニクスおよび光学工学
• 半導体デバイス
• 集積光学

背景:

• 高度な光通信システムには、高性能なレーザー光源が必要です。
• 波長切り替え機能は、柔軟で効率的なデータ伝送に不可欠です。
• 既存のレーザーアレイは、統合、出力電力、および切り替え速度に関して課題に直面しています。

研究 の 目的:

• 新しい16チャネル分布帰還レーザーアレイ（DFB-LA）チップを提案し、実験的に検証すること。
• 高性能の高速波長切り替え機能を示すこと。
• 出力電力向上のために半導体光増幅器（SOA）を統合すること。

主な方法:

• 100 GHzチャネル間隔の4x4マトリックスDFB-LAチップの設計と製造。
• 電力増強のための半導体光増幅器（SOA）のモノリシック統合。
• 波長切り替え性能をテストするための高速駆動回路の開発。

主要な成果:

• すべてのチャネルでサイドモード抑制比（SMSR）> 40 dB、絶対波長偏差<±0.16 nmを達成しました。
• 統合されたSOAは、150 mAの注入電流でチャネルあたり45 mWを超える出力電力を提供します。
• 立ち上がり時間<5 ns、立ち下がり時間<7 nsの高速波長切り替えを実証しました。
• 12.5 Gb/s NRZデータで、明確な光アイダイアグラムとビット誤り率<1x10^-10を取得しました。

結論:

• 統合されたSOAを備えた提案された16チャネルDFB-LAチップは、光通信に優れた性能を提供します。
• 高速波長切り替え機能と高出力は、最新の高速光ネットワークの需要を満たします。
• 実験的検証は、このDFB-LAの次世代光システムへの可能性を確認します。