650nm垂直腔表面发射激光器 (VCSEL) 用于塑料光纤通信

科学领域:

• 光电学是指光电子产品.
• 光学通信是指光学通信.
• 材料科学 材料科学 材料科学

背景情况:

• 垂直腔表面发射激光器 (VCSEL) 对于高速数据传输至关重要,因为它具有成本效益,高带宽和可扩展性.
• 在650nm运行的高效红色VCSEL对于塑料光纤 (POF) 技术至关重要,利用其低损耗传输窗口.
• 目前的局限性需要在红色VCSEL中进行改进,以加强POF通信系统.

研究的目的:

• 为了研究650nm红色VCSEL阵列在POF通信的相互连接系统中的性能.
• 提高信号质量和提高POF网络中的数据传输速率.
• 评估用于下一代光通信的红色VCSEL的可行性.

主要方法:

• 使用了一个650nm红色VCSEL,带宽为2GHz-3dB.
• 采用直流偏向的光学直角频率分割复杂化 (DCO-OFDM) 调制.
• 进行了从15°C到38°C的温度依赖度测量,并分析了关键的VCSEL参数.

主要成果:

• 实现的数据速率高达4.7 Gb/s,功率效率为2 pJ/bit.
• 获得了3.6×10−3的比特错误比率 (BER),低于3.8 × 10−3的硬决策前置错误校正 (FEC) 极限.
• 测量的最大光学功率为2.5mW,功率转换效率为14%.

结论:

• 650nm红色VCSEL对于高速POF通信非常有效,符合严格的错误纠正值.
• 调查的VCSEL显示出在POF系统中提高数据速率和信号完整性的巨大潜力.
• 对红色VCSEL的进一步研究可以推动经济高效,高性能光通信解决方案的进步.