L-Bandの幅広く調整可能なレーザーと高増益半導体光学増幅器は,シリコン上のIII-Vの異質な統合に基づいています

科学分野:

• シリコンフォトニクスとは
• III-V/Si統合について
• オプトエレクトロニクス (光電子機器)

背景:

• Lバンドレーザーと半導体光学増幅器 (SOA) は,LiDARやデータセンターの相互接続などのシリコンフォトニクスアプリケーションに不可欠です.
• シリコン上のIII-V材料の異質な統合は,高度なフォトニックデバイスの鍵です.
• 既存のソリューションは,コストと統合密度の問題に直面しています.

研究 の 目的:

• 統一されたIII-V/Si統合プラットフォームを使用して,Lバンド幅広く調整可能なレーザーと高得点SOAを実証する.
• シリコンフォトニクスの高密度統合とコスト削減の可能性を紹介する.
• レーザーとSOAデバイスの両方の特定のパフォーマンスメトリックを達成するために.

主な方法:

• III-V/Siの異質な統合プラットフォームを使用しました.
• レーザーとSOAの両方の共通の製造プロセスを,同じIII-Vエピタキシアル・ウェーファー構造から開発しました.
• 特徴的なレーザーチューニング範囲,サイドモード抑制比,出力,SOA増強と飽和出力.

主要な成果:

• 43nmのチューニング範囲,>45dBのサイドモード抑制比,および9.15mWの出力を持つLバンド幅広くチューニング可能なレーザーを達成しました.
• 21dBの小信号増益と13dBmの飽和出力で高得点SOAを実証しました.
• レーザーとSOAは,同じIII-Vエピタキシアル・ウェーファー構造と製造プロセスを共有していることを確認しました.

結論:

• 統一されたIII-V/Si統合プラットフォームは,高性能のL帯のチューナブルレーザーとSOAの共同製造を成功裏に可能にしました.
• このアプローチは,高密度コンポーネントの統合に大きく恩恵を与え,シリコンフォトニクスの製造コストを削減します.
• 展示されたコンポーネントは,LiDARおよび光通信における高度なアプリケーションに適しています.