12.5 Gbit/s 直接调制的 InAs/GaAs 量子点激光器生长在 Si (001) 基板上,具有强大的光学反电阻

科学领域:

• 材料科学 材料科学 材料科学
• 光电学是指光电子产品.
• 半导体物理 半导体物理

背景情况:

• 光学为集成电路提供了一个低成本,可扩展的平台.
• 直接调制的激光器对于高速光通信至关重要.
• 在基板上培养的量子点 (QD) 激光器非常理想,但具有挑战性.

研究的目的:

• 为了证明在Si (001) 基板上长大的高性能直接调制的InAs/GaAs量子点 (QD) 激光器.
• 调查激光器的操作特性,包括连续波 (CW) 性能,调制带宽和光学反电阻.
• 评估这些QD激光器在光学集成电路 (PIC) 的潜力.

主要方法:

• 在Si (001) 基板上InAs/GaAs量子点的长轴生长.
• 一个的波导激光结构 (3×600μm2) 的制造.
• 使用连续波 (CW) 操作,小信号调制,非返回零 (NRZ) 大信号调制和动态光学反测量进行表征.

主要成果:

• 在室温 (RT) 中实现了12.5 Gbit/s的调制速率.
• 从25°C到75°C的CW运行证明,RT时最大输出功率为16.9mW.
• 在-9 dB的反强度下表现出强大的光学反耐受性,低位误差比率 (BER) 为6×10−6.
• 测量3dB的带宽为3.8GHz在25°C和2.7GHz在55°C.

结论:

• 在Si (001) 上开发的InAs/GaAs QD激光器表现出卓越的性能和强大的光学反电阻.
• 这些激光器适用于高速,无隔离器的光子应用.
• 结果突出了大规模,低成本光学集成电路的潜力.