对INAs/InP量子半导体光学放大器的性能调查,这些半导体光学放大器具有不同数量的Dash层
Youxin Mao1, Xiaoran Xie1, Chunying Song1
1Advanced Electronics and Photonics Research Centre, National Research Council, Ottawa, ON K1A 0R6, Canada.
Micromachines
|December 23, 2023
概括
半导体光学放大器 (SOA) 具有不同的 InAs 仪表板层,显示出不同的性能. 一个八层量子 SOA 提供了峰值功率和增益,而更少的层提供了更大的带宽.
科学领域:
- 光电学是指光电子产品.
- 半导体设备 半导体设备
- 光子学是指光子学的使用方法.
背景情况:
- 半导体光学放大器 (SOA) 对于光通信系统至关重要.
- 与量子井相比,量子 (Qdash) 结构提供了独特的光学特性.
- 优化 Qdash SOA 需要了解层密度对性能的影响.
研究的目的:
- 为了比较InAs/InP量子半导体光学放大器 (SOA) 的性能,使用不同的数量的层.
- 为了确定特定性能指标的最佳数量的Dash层.
- 评估这些SOA在未冷却应用中的潜力.
主要方法:
- 在InP基板上制造具有3,5,8和12 InAs线条层的相同Qdash SOA.
- 放大自发发射 (ASE) 功率的表征,芯片增益,ASE带宽,3dB增益和输出功率,噪声数字 (NF) 和增益峰值波长.
- 在300mA的CW偏差电流下和25°C时的性能评估.
主要成果:
- 八层Qdash SOA在1550 nm时表现出最高的放大自发发射功率 (4.3 dBm) 和芯片增益 (26.4 dB).
- 有较少层 (例如三层) 的SOA显示出更大的ASE带宽 (90nm) 和更高的3dB和输出功率 (18.2dBm).
- 噪声数量随着画线层的数量增加而增加,而12层设备具有最长的增益峰值波长 (1570 nm).
- 五层Qdash SOA表现出平衡的性能,增益为25.4dB,输出功率为15.2dBm,NF为5.7dB.
- 性能超过了报道的量子井SOA的性能.
结论:
- InAs标杆层的数量显著影响了Qdash SOA的性能特征.
- 特定的层数对于不同的应用是最佳的,平衡增益,带宽和噪声.
- InAs/InP Qdash SOA显示出高性能,适用于各种要求的不冷却应用.


