双极化O波段光子发射器与集成的可调节激光器,马赫-泽恩德调制器和SOA
Optics express
|January 29, 2025
概括
这项研究介绍了一种带O的光子调制器,配有集成的放大器和可调节的激光器,增强了短距离的光学链接. 这种新的设计提高了链路的灵敏度,并实现了高速数据传输的低能耗.
科学领域:
- 光子学和光学工程 光子学和光学工程
- 半导体设备物理 半导体设备物理
- 集成电路设计 集成电路设计
背景情况:
- 短距离的光通信链路需要高效的调制器和激光器.
- 光学为集成光学收发器提供了一个可扩展的平台.
- 提高连接预算和降低能源消耗对于下一代数据中心至关重要.
研究的目的:
- 开发和描述一个与半导体光学放大器和可调节激光器集成的O波段光学双极化调制器.
- 改善短距离光通信系统的链接预算.
- 评估综合系统在灵敏度,数据速率和能源效率方面的性能.
主要方法:
- 在光子平台上集成可调节激光器,双极化调制器和半导体光学放大器.
- 可调节激光的输出功率和14nm调节范围的线宽的表征.
- 测试调制器的定制64Gbaud QPSK驱动器和线性驱动器与100G/车道DSP板用于PAM4操作.
主要成果:
- 可调节激光实现了>6dBm的输出功率和<250kHz的线路宽度.
- 与非集成设备相比,集成调制器显示出更好的模拟链接灵敏度.
- 演示了53个Gbaud双极化PAM4操作,在KP4-FEC值时具有BER.
- 实现的发射器组合能耗<6.9 pJ/bit,没有热控制.
结论:
- 集成增益和激光的O波段光子调制器有效地提高了短距离链路预算.
- 集成设备支持高速双极化QPSK和PAM4调制格式.
- 该系统表现出卓越的能源效率,使其适用于高密度光学互连.
