For nylig afsluttede forskerteamet ved Institute of Semiconductors, Chinese Academy of Sciences, et nøgleprojekt (2,95 millioner yuan): Forskning om nøgleteknologier for integrerede højhastigheds-linewidth-lasere.
Sammenhængende optisk kommunikation er en uerstattelig kerneteknologi i ultra-stor kapacitet optisk fiberoverførsel og satellitlaserkommunikation. I modsætning til traditionel optisk kommunikation kræver sammenhængende optisk kommunikation både den transmitterende lyskilde og den lokale oscillator-lyskilde for at have ekstremt smalle linjebredder og kræver også høj ydeevne i højhastighedsmodulering og bredbåndstuning.
Dette projekt foreslog et nyt koncept om ultra-fine spektral strukturanalyse og strålefrekvenssammenhæng for lasere og udførte dybtgående test og analyse af de dynamiske spektrale egenskaber ved højhastigheds-linewidth-lasere baseret på dette. En sammensat hulrums laserstruktur med periodisk flerpunkts forsinket feedback blev foreslået, som samtidig kan opnå smal linjebredde og bredbåndstemningsspektrale egenskaber. Hovedindholdet inkluderer:
(1) analyse af egenskaberne ved de grundlæggende enheder (optiske bølgetog), der udgør spektret, studerer implementeringen af strålefrekvenssammenhæng og dens indflydelse på spektrale egenskaber;
(2) undersøgelse af reguleringsmekanismerne for elektrisk injektion og optisk feedback på lasertilstande;
(3) afslører det iboende forhold mellem højhastighedsmodulering, spektral linjebredde og bølgelængdeindstilling i lasere. Forskningen er baseret på nye principper og strukturer af integrerede højhastigheds-linewidthwidth-lasere. Dette projekt vil lægge et vigtigt fundament for udviklingen af laserlyskilder i Kinas bredbåndsoptiske kommunikation og rumpladsintegrerede netværk.
Projektet udførte teoretisk og eksperimentel forskning på lasere spektrale egenskaber, afsluttede den ultra-fine spektrale struktur og frekvenssammenhængsforskning; Studerede reguleringsmekanismerne for elektrisk injektion og optisk feedback på lasertilstande, analyserede virkningerne af optisk injektionskraft, polarisering og bølgelængde på iboende tilstande, og de kombinerede effekter af feedbackhulrumsforsinkelse og filtreringskarakteristika på spektrale egenskaber, der giver et teoretisk grundlag for design af smal linewidth laser; Foretaget forskning på design og fremstillingsteknologi af højhastigheds smallinjebredde-laserchips, foreslog en ny struktur af integreret koblede hulrums halvlederlasere, samtidig opnået høj båndbredde og smal linebredde halvlederlasere, med en lasermoduleringsbåndbredde på 18 GHz og en linjebredde på 30KHz; conducted research on the design and fabrication technology of tunable narrow-linewidth laser chips, proposed a linewidth narrowing scheme based on multi-period delayed feedback cavities, achieving a linewidth narrowing of more than three orders of magnitude, and simultaneously achieving wide-range wavelength tunability, with a laser wavelength tuning interval of 100GHz and a tuning range meeting the ITU-T's 24 channels, with each bølgelængde linjebredde mindre end 1 kHz; De udviklede smallewidth-halvlederlasere har erstattet udenlandske produkter af samme type i rumlaserkommunikationssystemer, datatransmission af datatransmission af satellitstation og andre systemer og andre systemer og er praktisk taget anvendt.
