Nylig fullførte forskerteamet ved Institute of Semiconductors, Chinese Academy of Sciences, et nøkkelprosjekt (2,95 millioner yuan): Research on Key Technologies of Integrated High-Speed smal-linewidth Lasers.
Koherent optisk kommunikasjon er en uerstattelig kjerneteknologi i optisk fiberoverføring med ultra-stor kapasitet og satellittlaserkommunikasjon. I motsetning til tradisjonell optisk kommunikasjon, krever sammenhengende optisk kommunikasjon både overføring av lyskilde og den lokale oscillatorlysekilden for å ha ekstremt smale linjebredder, og krever også høy ytelse i høyhastighetsmodulasjon og bredbåndstuning.
Dette prosjektet foreslo et nytt konsept med ultra-fin spektralstrukturanalyse og bjelkefrekvens sammenheng for lasere, og utførte grundig testing og analyse av de dynamiske spektrale egenskapene til høyhastighets smale linjebredde-lasere basert på dette. Det ble foreslått en sammensatt hulroms laserstruktur med periodisk flerpunkts forsinket tilbakemelding, som samtidig kan oppnå smal linjebredde og bredbåndstuning spektrale egenskaper. Hovedinnholdet inkluderer:
(1) analyse av egenskapene til de grunnleggende enhetene (optiske bølgetog) som utgjør spekteret, og studerer implementering av bjelkefrekvenskoherens og dets innvirkning på spektrale egenskaper;
(2) å studere reguleringsmekanismene for elektrisk injeksjon og optisk tilbakemelding på lasermodus;
(3) Å avsløre det iboende forholdet mellom høyhastighetsmodulasjon, spektral linjebredde og bølgelengdeinnstilling i lasere. Forskningen er basert på nye prinsipper og strukturer for integrerte høyhastighets smale linjebredde-lasere. Dette prosjektet vil legge et viktig fundament for utvikling av laserlyskilder i Kinas bredbånds optiske kommunikasjon og romområde integrerte nettverk.
Prosjektet gjennomførte teoretisk og eksperimentell forskning på spektrale egenskaper til lasere, fullførte den ultra-fine spektrale strukturmodellen og frekvenskoherensforskning; studerte reguleringsmekanismene for elektrisk injeksjon og optisk tilbakemelding på lasermodus, analysert effekten av optisk injeksjonskraft, polarisering og bølgelengde på iboende modus, og de kombinerte effektene av tilbakemeldingshulen forsinkelse og filtreringsegenskaper på spektrale egenskaper, gir et teoretisk grunnlag for utformingen av smal-line-flidh-lasere; Utført forskning på design- og fabrikasjonsteknologien for høyhastighets laserbrikker med smal linjebredde, foreslo en ny struktur av integrerte koblede hulroms halvlederlasere, samtidig oppnådd høy båndbredde og smal linjebredde og semik-lasere, med en lasermodulasjonsbåndbredde av 18Ghz og lasere, med en lasermodulasjonsbåndsbånd. Utført forskning på design- og fabrikasjonsteknologien for avstembar laserbrikker for smal-linebredde, foreslo en linjebrytende snevring av linjen basert på forsinkede tilbakemeldingshulrom med flere perioder, og oppnådde en linjebredde smale og en tune-tunlengde med en tune-tunlengde, og samtidig oppnå en linjet. kanaler, med hver bølgelengde linjebredde mindre enn 1 kHz; De utviklede halvlinjens halvleder-lasere har erstattet utenlandske produkter av samme type i romlaserkommunikasjonssystemer, satellitt bakkestasjonsdataoverføring optiske terminaler og andre systemer, og har blitt praktisk talt anvendt.
