GaAlAs／GaAs欧量子阱增益耦合型DFB激光器电吸收型调制器单片光子…

我们在国际上率先提出将增益耦合分布反馈式（ＧＣ－ＤＦＢ）半导体激光器作为激光器／调制器单片集成器件的光源，为了简化制作工艺，进一步提出激光器的有源层与调制器波动共用同一组分和同一结构，本理论上分析了新型器件的可行性，优化设计了器件结构，在此基础上，采用金属有机化合物化学汽相外延技术（ＭＯＣＶＤ）在国际上首次研制成功了该种增益耦合型ＤＦＢ激光器／电吸收型调制器单片光子集成器件，器件电流为３５ｍＡ。     

分布反馈式半导体激光器／电吸收型调制器单片光子集成器件的理论分析

本文通过计算比较了分别采用普通折射率耦合型（ＩＣ）、λ／４相移折射率耦合型（ＱＷＳ）及增益耦合型（ＧＣ）ＤＦＢ激光器作为光源部分的激光器／调制器光子集成器件的单模选择能力、调制频移及单端光输出功率等特性，在该类型集成器件的特性分析中考虑了端面反射率任意相位的影响并对此进行了统计分析．ＧＣ型器件的调制频移特性与ＩＣ及ＱＷＳ型器件基本相同，而ＧＣ型器件的单模选择能力比ＩＣ和ＱＷＳ型器件高得多，特别在ＨＲ－ＡＲ镀膜情况下，单端光输出效率大为提高，且考虑到ＧＣ型器件无需在光栅制作中引入相移带来的制作工艺上的简化     

2.5Gb/s1.55μm InGaAsP/InP分布反馈激光器/电吸收调制器单片集成器件

本文在已经报道的采用直接集成方法制作的１．５５μｍＩｎＧａＡｓＰ／ＩｎＰ部分增益耦合ＤＦＢ激光器与电吸收调制器的单片集成器件的基础上,进一步对器件的性进行了改进,并采用标准１４脚碟型管壳对集成器件进行了封装。封装后的发射模块阈值电流约为２０￣３０ｍＡ,边模抑制比大于４０ｄＢ,耦合输出光功率大于２ｍＶ,在３Ｖ的反向调制民压下消光比约为１７ｄＢ。我们还在２．５Ｇｂ／ｓ波分复用系统上对集成器件进行了传输     

1.55μmInGaAsP/InP部份增益耦合分布反馈式激光器/电吸收调制器集成器件

本文首次报道一种结构简单的１．５５μｍＩｎＧａＡｓＰ／ＩｎＰ部份增益耦合ＤＦＢ激光器与电吸收调制器的单片集成器件．该器件采用脊波导进行横模限制，阈值电流范围为３０～６０ｍＡ，典型边模抑制比大于４０ｄＢ，反向偏压３Ｖ时的消光比为１１ｄＢ．     

高速光通信用的光电子器件的进展

人类社会的信息化建设正在加速进行,即使是在全球经济发展不景气的情况下,通信和信息行业也十分红火。光通信呈现着蓬勃发展的新局面,正朝着高速、超高速光纤传输、超大容量的ＷＤＭ、ＯＴＤＭ以及全光网等方向发展。但这些系统的实现还依赖于相应的光电子技术的进步。一系列的光电子器件将在未来的通信网中起着重要的作用,因而各国从事光电子器件的研究者都在奋力开发各种高性能器件,研究其材料及工艺,并取得了丰硕成果。１．ＤＦＢ激光器／ＥＡ调制器集成光源ＤＦＢ激光器／ＥＡ调制器集成光源具有低啁啾、低驱动电压（Ｖｐｐ：２～３ｖ,ＬｉＮｂＯ３调制器的Ｖｐｐ：４～５ｖ）、低功耗、容易与激光器或其它波导器件集成、耦合损耗低、调制效率高、且体积小（一般长０．２ｃｍ左右,而ＬｉＮｂＯ３调制器长８ｃｍ）等优点,特别是含有增益耦合的ＤＦＢ激光器因为具有动态单模和调制啁啾小等特性,有助于减小集成器件线宽,而且它还具有较强的抗端面反射能力,从而减小因端面反射引起的啁啾,改善集成器件的啁啾特性等。该光源现已广泛用于２．５Ｇｂｉｔ／ｓ、１０Ｇｂｉｔ／ｓ等高速传输系统,其中２.５Ｇｂｉｔ／ｓＤＦＢ激光器／ＥＡ调制器集成器件已成为干线光纤通信系统的主要光源。１０...     

2.5Gb/s1.55μm InGaAsP/InP分布反馈激光器/电吸收调制器单片集成器件

本文在已经报道的采用直接集成方法制作的１．５５μｍＩｎＧａＡｓＰ／ＩｎＰ部份增益耦合ＤＦＢ激光器与电吸收调制器的单片集成器件的基础上,进一步对器件的性能进行了改进,并采用标准１４脚蝶型管壳对集成器件进行了封装．封装后的发射模块阈值电流约为２０～３０ｍＡ,边模抑制比大于４０ｄＢ,耦合输出光功率大于２ｍＷ,在３Ｖ的反向调制电压下消光比约为１７ｄＢ．我们还在２．５Ｇｂ／ｓ波分复用系统上对集成器件进行了传输实验．经过２４０ｋｍ普通单模光纤传输后,在误码率为１０－１０的情况下功率代价小于０．５ｄＢ．     

光网络与光子集成的发展(下)

光网络体系中的有源光子集成 高速响应、低啁啾、单稳频集成光子源 半导体分布反馈（ＤＦＢ）激光器作为光通信的光子源器件已占据不可替代的重要地位,然而ＤＷＤＭ光网络对光子源却提出更高的要求。直接调制ＤＦＢ激光器受到固有张弛振荡效应的限制,响应速率难以越过５Ｇｂ／ｓ,同时在高速率下,频移啁啾效应已比较严重,因此必须采用外调制技术,从光网络体系考虑,调制器宜结构简单并能与ＤＦＢ激光器实现单片集成。现在的激光器均已采用量子阱（ＭＱＷ）结构,因此人们致力于发展基于ＭＱＷ中量子限制Ｓｔａｒｋ效应（ＱＣＳＥ）的电…     

1．27μm吸收型部分增益耦合MQW－DFB激光器

采用ＬＰ－ＭＯＣＶＤ和ＬＰＥ相结合，成功地研制出了吸收型部分增益耦合ＭＱＷ－ＤＦＢ激光器．扫描显微镜照片显示了清晰的被掩埋的吸收型增益耦合光栅，表明光栅掩埋生长前升温过程磷烷的保护是成功的．宽接触（ｂｒｏａｄａｒｅａ）脉冲电流大范围单纵模工作，条型器件室温连续直流工作阈电流为２２ｍＡ至３５ｍＡ，单模成品率高，边模抑制比（ＳＭＳＲ）超过３７ｄＢ，没有观察到饱和吸收现象．     

可调谐DBR激光器、电吸收调制DFB激光器用高质量InGaAsP-MQW材料的选择区域生长

本文报道了采用选择区域生长（Ｓｅｌｅｃｔｉｖｅ ａｒｅａ ｇｒｏｗｔｈ, ＳＡＧ）方法,在 ＳｉＯ２作掩膜的 ＩｎＰ衬底上选择生长出高质量的 ＩｎＧａＡｓＰ－ＭＱＷ,并成功地制作出波长调谐范围达 ６．５ ｎｍ的可调谐 ＤＢＲ激光器和性能可靠的电吸收调制ＤＦＢ激光器．ＳＡＧ成为实现光子集成器件的有效途径,得到广泛的研究,并已实现了ＤＦＢ激光器与电吸收调制器的单片集成 （ｅｌｅｃｔｒｏａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ ｍｏｄｕｌａｔｅｄ ＤＦＢ Ｌａｓｅｒ, ＥＭＬ）．我们在国内率先开展这方面的研究,并取得重大的突破． 采用 …     

应变补偿InGaAsP/InP量子阱DFB激光器与“扇形”光放大器的集成

本文在国内首先报道采用ＭＯＶＰＥ技术研制成功了ＩｎＧａＡｓＰ／ＩｎＰ应变补偿型量子阱ＤＦＢ激光器与“扇形”光放大器的集成器件，实现了３０ｍＷ单纵模工作．采用调制光放大器、静态偏置ＤＦＢ激光器的方法，产生了低啁啾、高功率的单纵模高频光脉冲．集成器件的研制成功，为其它含介质光栅反射器的光子集成器件的研制开辟了一条广阔的道路．     

10Gbit／s传输用的低驱动电压调制器DFB激光器集成器件

电场吸收型光调制器／ＤＦＢ激光集成器件作为低啁啾、小型、高输出功率的高速工调制光源是很有吸引力的。从减轻驱动电路负担和降低功耗的观点，要求降低１０Ｇｂｉｔ／ｓ以上的超高速系统用器件的驱动电压。因此，通过增大电场吸收型光调顺和蔗和吸收系数变化率，使调制器和ＤＦＢ激光器集成的器件实现了低驱动电压。其结果，在驱动电压变化幅度１Ｖ以下可得到１０ｄＢ以上的动态消光比，没有使它特性恶变，并且在１００ｋｍ的单模     

基于MBE的GaAlAs／GaAs分布反馈式半导体激光器的制作新工艺

利用分子束外延（ＭＢＥ）对ＧａＡＩＡｓ和ＧａＡｓ的选择性热蚀特性进行光栅上的二次外延生长，既能获得清洁的外延界面，又能精确控制光栅的形状．采用这种方法，我们在国际上首次成功地制作了完全ＭＢＥ生长的内含吸收光栅的ＧａＡｌＡｓ／ＧａＡｓ多量子阱增益耦合型分布反馈式（ＤＦＢ）半导体激光器．并实现了激光器在室温下的脉冲激射，、器件表现出了ＤＦＢ模式的单模工作特性．     

1.3μm InGaAsP/InP应变多量子阱部分增益耦合DFB激光器

本文在国内首次报道了采用直接刻蚀有源区技术在应变多量子阱有源区结构基础上制作了１．３μｍＩｎＧａＡｓＰ／ＩｎＰ部分增益耦合ＤＦＢ激光器，器件采用全ＭＯＶＰＥ生长，阈值电流１０ｍＡ，边模抑制比（ＳＭＳＲ）大于３５ｄＢ，在端面未镀膜情况下器件单纵模成品率较高     

同一外延层结构高速DFB激光器/EA调制器集成光源的研究

对利用同一外延层结构实现ＤＦＢ激光器与ＥＡ调制器的集成机理进行了理论分析,指出该集成方法有可能获得激光器激射波长与调制器工作波长之间的良好匹配．在理论分析的基础上,研制出了基于同一外延层结构的高速集成光源,该器件具有良好的静态特性,并达到了约８ＧＨｚ的小信号调制带宽．     

含新型载流子注入光栅的1.55μm InGaAsP/InP应变多量子阱DFB激光器

本文报道了一种含新型载流子注入光栅的１．５５μｍＩｎＧａＡｓＰ／ＩｎＰ应变多量子阱分布反馈（ＤＦＢ）激光器．我们对该器件的掺杂与结构进行了优化,增强了载流子阻挡光栅的作用,得到了很强的增益耦合．利用ＬＰＥ和ＭＯＣＶＤ混合生长,在器件端面无镀膜的条件下获得了很高的单模成品率．     

分布反馈式半导体激光器耦合系数计算与垂向结构设计

本文推导出增益耦合型分布反馈式（ＤＦＢ）半导体激光器ＴＥ、ＴＭ模耦合系数Ｋ的计算公式．分析了ＤＦＢ激光器的横模，讨论了ｋ与ＤＦＢ激光器横模、光栅级数、占空比及吸收光栅层厚的关系．最后得出含吸收光栅的ＧａＡｌＡｓ／ＧａＡｓ增益耦合型ＤＦＢ激光器在采用三级光栅时的优化设计结果为：占空比０．１６，吸收层厚５０ｕｍ．     

含新型载流子注入光栅的1.55μm InGaAsP/InP应变多量子阱DFB激光器

本文报道了一种含新型载流子注入光栅的１．５５μｍＩｎＧａＡｓＰ／ＩｎＰ应变多量子阱分布反馈（ＤＦＢ）激光器．我们对该器件的掺杂与结构进行了优化,增强了载流子阻挡光栅的作用,得到了很强的增益耦合．利用ＬＰＥ和ＭＯＣＶＤ混合生长,在器件端面无镀膜的条件下获得了很高的单模成品率．     

2.5Gbit／s用DFB—LD／EA单片集成器件

本文报道了采用全ＭＯＣＶＤ生长的１．５５μｍ单片集成ＤＦＢ－ＬＤ／ＥＡ组件的制作和在ＤＷＤＭ系统上的传输测试结果,该发射模块在２．５Ｇｂｉｔ／ｓ ＤＷＤＭ系统上进行传输试验,传输２４０ｋｍ后无误码,其通道代价≤１ｄＢ,ＢＥＲ＝１０＾－１２。     

14位10MHz CCD/CIS信号处理器

Ｂｕｒｒ－Ｂｒｏｗｎ公司的ＶＳＰ３１００是一款 工作在＋５Ｖ单电源的完整ＣＣＤ／ＣＩＳ图像处理器。这种完整的图像处理器包含处理ＣＣＤ（电荷耦合器件）信号的３个相关双取样器（ＣＤＳ）和可编程增益放大器（ＰＧＡ）（见图１）。３个通道输入（ＲＩＮＰ——红色通道模拟输入,ＧＩＮＰ——绿色通道模拟输入;ＢＩＮＰ－－兰色通道模拟输入）也为接触图像传感器（ＣＩＳ）提供输入。 ＶＳＰ３１００主要特性有： ·集成了３个相关双取样器 ·可选择的工作模式（１通道、３通道,１０Ｍｓｐｓ,ＣＣＤ／ＣＩＳ模式） ·０ｄＢ～１３…     

高质量的一级光栅1．55μmDFB激光器

本文详细叙述了ＤＦＢ激光器的设计要点和新的工艺。采用一级全息光栅和二步液相外延法批量研制出高稳定单纵模工作的１．５５μｍ分布反馈激光器（ＤＦＢ—ＬＤ）。外延片成品率＞４０％。器件特性：２５℃时阈值电流２０ｍＡ，单面光功率＞１０ｍｗ，主边模抑制比ＳＭＳＲ达４３ｄＢ（λ／４相移光栅），谱线宽度△ν－２０ｄＢ＝０．３ｎｍ，调制速率＞１．８ＧＨｚ。可靠性测试显示：高温监测光谱稳定，２５°Ｃ时阈值退化率△Ｉｔｈ／ｔ＜０．３ｍＡ／ｋｈ，对应器件预估寿命将超过１０万ｈ。