Gedistribueerde feedback (DFB) lasers, gekenmerkt door compacte structuur en dynamische enkele modus, zijn de belangrijkste lichtbronnen voor toepassingen zoals snelle optische communicatie, grootschalige fotonische integratie, LIDAR en microgolffotonica. Met name het kunstmatige intelligentieveld dat wordt vertegenwoordigd door ChatGPT vertoont een explosieve trend, die dringend behoefte heeft aan hoge rekenkracht, hoge integratie, optische computerchips met laag vermogen als fysieke ondersteuning, en hogere eisen stelt aan de temperatuurstabiliteit, hoge temperatuurbedrijfskarakteristieken, optische feedbackstabiliteit, single-mode kwaliteit en volumetrische kosten van de kernlichtbron.
Onlangs heeft het team van Yang Tao-Yang Xiaoguang, een onderzoeker bij het Key Laboratory of Materials Science, Institute of Semiconductor Research, Chinese Academy of Sciences, en onderzoeker Lu Dan, in samenwerking met Ji Chen, een professor aan de Zhejiang University en het Zhijiang Laboratory , hebben aanzienlijke vooruitgang geboekt in de studie van krachtige, geluidsarme quantum dot DFB single-mode lasers. Het team gebruikte een gestapelde InAs/GaAs-kwantumpuntstructuur met hoge dichtheid en weinig defecten als het actieve gebied, gecombineerd met een lateraal koppelingsrooster met laag verlies als een efficiënte modusselectieve structuur, om een krachtige O-band-kwantum te ontwikkelen. dot DFB-laser met hoog vermogen, hoge stabiliteit, laag geluidsniveau en anti-feedback in een breed temperatuurgebied. In het bereik van 25-85 graad is het uitgangsvermogen van de laser groter dan 100 mW en is de maximale zijmodusonderdrukkingsverhouding meer dan 62 dB; het laagste witte ruisniveau is slechts 515 Hz2 Hz-1, wat overeenkomt met een intrinsieke lijnbreedte van slechts 1,62 kHz; de minimale gemiddelde RIN bedraagt slechts -166 dB/Hz (0,1-20 GHz). Bovendien heeft de laser een anti-optische feedbackdrempel van maximaal -8 dB, wat voldoet aan de technische norm voor stabiele werking zonder externe optische isolatoren. Met uitstekende algehele prestaties, lage kosten en een klein formaat heeft het apparaat uitzicht op grootschalige toepassingen op het gebied van optische communicatie met hoge capaciteit, snelle optische on-chip-verbinding en uiterst nauwkeurige detectie.
De onderzoeksresultaten zijn gepubliceerd in Laser & Photonics Reviews onder de titel High-Power, Narrow-Linewidth en Low-Noise Quantum Dot Distributed Feedback Lasers. Fotonica beoordelingen. Het onderzoekswerk werd ondersteund door het National Key Research and Development Program van China en de National Natural Science Foundation of China.
Institute of Semiconductors en anderen boeken vooruitgang in quantum dot DFB single-mode laseronderzoek met hoog vermogen en weinig ruis
Fig. 1 Morfologie en fluorescentie-eigenschappen van kwantumdotmaterialen en apparaat- en roosterstructuren
Fig. 2 Uitgangskarakteristieken, spectrale kenmerken, optische frequentieruiskarakteristieken en spectrale stabiliteit onder externe optische feedback van het apparaat
