用于光纤通信的1.55μmDFB激光器的可靠性分析

对用于光纤通信的InP基1．55μm DFB激光器的可靠性进行了研究。测试并分析了100℃时100mA和150mA2种电流应力条件,经过1700h老化,测试分析了激光器特性随时间的变化情况,拟合出在100C,150mA条件下的激光器寿命存1000h小时左右。根据实验结果对比。提出了一种新的利用温度、电流两个加速度变量同时进行加速老化,快速估计激光器寿命并分析其可靠性的方法。对新的寿命估算方法进行了详细的讨论。     

粗波分复用光学器件测试

粗波分复用（CWDM）被视为城域接入网实现带宽的首选技术。由于它采用成本低廉的、基于分布式反馈(DFB)激光器的发射机以及低成本发射机、经济型复用器，不需要昂贵的直插光放大系统，所以是替代密集波分复用(DWDM)的一种极具吸引力的备选方案。     

光纤激光水听器阵列实验研究

构建了基于分布反馈式(DFB)光纤激光器的光纤激光水听器阵列,4元DFB光纤激光器通过同一个980nm激光器同线泵浦,阵列发出的1550nm左右的复合激光通过解波分复用(BWDM)分离至独立的通道,实验结果表明,4元光纤激光水听器探测的水声信号能被无失真的解调,阵列各通道间串扰小于-60dB。     

波长可调谐DFB激光器及其进展

目前，可调谐激光器是高速大容量光通信系统、波分复用、时分复用系统中的关键器件，也是光测试和快速波长交换等系统的重要光源，有着重要意义和广泛的应用前景。本文介绍了波长可调谐分布反馈（DFB）激光器及其进展。     

Cl2/H2刻蚀优化及其在1.55μDFB激光器制作中的应用

采用特别设计的InGaAsP/InP多量子阱结构(MQW),研究了Cl2/H2电感耦合等离子体(ICP)刻蚀损伤,优化了低损伤ICP刻蚀的关键工艺参数,得到了一种低损伤、形貌良好的Bragg光栅的制作方法.结合优化的InP材料金属有机物化学气相沉积(MOCVD)外延生长工艺,制作出1.55μm分布反馈(DFB)激光器,端面镀膜前其阈值电流和斜率效率分别为15 mA和0.3 mW/mA,边模抑制比大于45 dB.寿命加速老化实验结果显示,该器件40℃的中值寿命超过2×106 h,表明了本文ICP光栅刻蚀工艺的可靠性.     

Cl_2/H_2 ICP刻蚀优化及其在1.55μm DFB激光器制作中的应用

采用特别设计的InGaAsP/InP多量子阱结构(MQW),研究了Cl2/H2电感耦合等离子体(ICP)刻蚀损伤,优化了低损伤ICP刻蚀的关键工艺参数,得到了一种低损伤、形貌良好的Bragg光栅的制作方法。结合优化的InP材料金属有机物化学气相沉积(MOCVD)外延生长工艺,制作出1.55μm分布反馈(DFB)激光器,端面镀膜前其阈值电流和斜率效率分别为15mA和0.3mW/mA,边模抑制比大于45dB。寿命加速老化实验结果显示,该器件40℃的中值寿命超过2×106h,表明了本文ICP光栅刻蚀工艺的可靠性。     

1.55-um 激光器阵列与多模干涉耦合器的单片集成

采用变脊宽设计并制作了4通道DFB激光器阵列与多模干涉耦合器(MMI)的单片集成器件。在25摄氏度的测试温度下,阵列中各激光器的阈值电流为30-35mA,注入电流100mA 时的平均出光功率为1.5mW.器件总长度为1900um ,出射波长处于1550nm波段,边模抑制比大于40dB,4通道可实现单独或同时工作.     

用于SERF原子磁力仪的DFB激光器温度控制系统

由于分布反馈式（DFB）激光器的工作温度会影响其激射波长,降低无自旋交换弛豫（SERF）原子磁力仪的磁场测量灵敏度,以TMS320LF2812为核心控制器,采用数字比例-积分-微分（PID）控制技术,设计并研制了一种高精度、高稳定性DFB激光器温度控制系统。在硬件电路设计方面,由温度控制前向通路和温度采集后向通路组成,构成完整的闭环温度控制结构。软件设计中,采用Ziegler-Nichols工程整定方法,实现对P、I和D三个参数的整定。以中心波长为852 nm的DFB激光器为被控对象,利用该温度控制系统对其进行了温度控制实验。实验结果表明:系统的有效控温范围为5～60℃,控温精度为0.02℃,稳定时间为20 s。并且在长时间（220 min）测试中,DFB激光器工作温度稳定性优于7.910-4（RMS）,为其在SERF原子磁力仪的实用化方面提供了性能保障。     

非统一多量子阱波长可选DFB激光器

报道了一种单片集成的串联DFB激光器芯片,在合适工作条件下,可以在疏波分复用(CWDM)的两个信道波长激射。芯片通过非统一多量子阱有源区拓宽材料增益谱,给DFB激光器的纯折射率光栅引入弱增益耦合,提高DFB激光器的动态单模特性。芯片采用普通DFB激光器的制备工艺制备,工艺简单成本低,重复性高。测试结果表明,芯片能够在1.51μm和1.53μm两个波长激射,出光功率均能达到6mW以上,边模抑制比均达到40dB。     

DFB激光器阵列与MMI耦合器、SOA的单片集成

采用变脊宽原理和对接生长技术,设计并制作了4通道分布反馈(DFB)激光器阵列与多模干涉(MMI)耦合器、半导体光放 大器(SOA)的单片集成器件。在25℃的测试温度下,激光器的阈值电 流约55~60mA;当激光器注入150mA、SOA 注入50mA电流时,各通道的出光功率保持在2mW以上,出射波长 处于1550nm波段,边模抑制比(SMSR)大于33 d B,4通道可实现单独或同时工作。     

采用半导体光放大器组件的10Gb/s4通道波分复用光纤传输系统(英)

本文实验研究了高速通道密集型波分复用传输系统.在40km色散位移光纤上成功地实现了10Gb/s 4通道(总容量达 40Gb/s)波分复用光传输.该系统发送端采用混合集成分布反馈激光器(DFB—LD)/驱动器组件,收端采用两个级联半导体光放大器组件.实验确信由于 SOA(半导体光放大器)本身具有的宽带特性适合于高比特率的WDM(波分复用)传输系统.采用强度调制直接检测法(IM/DD)实现的40Gb/s的传输容量是目前报道的最大容量,该技术使得将来的超大容量(达几百Gb/s)长距离传输系统成为可能.     

高稳定单纵模的1.55μm DFB激光器

采用一级全息光栅和二步液相外延法研制出高稳定单纵模工作的1.55μm分布反馈(DFB)激光器.20℃时连续工作阈值电流I_(th)为40mA,单纵模光功率为7.5mW.在70℃高温和 1GHz正弦信号调制下保持边模抑制比(SMSR)大于 30dB的单纵模工作,最高SMSR大于38dB.线宽△v为30MHz.单纵模产率Y_(SLM)48％.70℃环境下通电100mA连续24小时老化后,阈值电流变化率△I_(th)/I_(th)(20℃)≤10％,SMSR未劣化.该DFB激光器首次在国内实用化五次群光纤通信系统(传输码635Mb/s、RZ)上实现70.7km普通光纤无中继传输.     

单bar大功率半导体激光器寿命评价技术

大功率半导体激光器工程应用要求其寿命大于109脉冲次数,如何在短时间内快速获得大功率半导体激光器的长寿命指标,是目前业界普遍关注的问题。文中针对808nm大功率半导体激光器单bar器件,进行了温度25℃、电流100 A和温度50℃、电流100 A及温度50℃、电流115 A 3组寿命评价试验,综合利用线性回归分析、最小二乘法、拟合优度检验等统计学相关知识,确定单bar大功率半导体激光器恒温25℃外推寿命为2.86×109次脉冲次数(7 950 h),激光器激活能为0.21 eV,加速因子为1.88。并通过数据分析,确定恒温25℃最佳寿命试验时间为4 000 h,此时,既能保证外推结果的准确性,又能降低试验时间和成本,实现短期寿命试验数据对大功率半导体激光器长寿命的快速评价。     

稀疏波分复用:短距离传输扩容的低成本解决方案

稀疏波分复用（CWDM）技术的首次商用是在20世纪80年代初,在多模光纤中用来传输数字视频信号。Quante公司推出了一个工作在800nm窗口、每信道的速率为140M比特／秒的四波系统,这些系统首先应用在有线电视的广播链路。然而直到现在,稀疏波分复用系统也没有引起服务提供者足够的兴趣。随着越来越多的城域网运营商开始寻求更合理的传输解决方案,CWDM越来越广泛地被业界所接受。和DWDM系统不同,CWDM系统采用的是不带冷却器的分布式反馈（DFB）激光器和宽带光滤波器,因此CWDM系统具有以下优点：功率损耗低、尺寸小和成本低。CW…     

基于REC技术的激光器阵列光源模块设计

近年来,单片集成的多波长激光器阵列作为波分复用（WDM）系统的理想光源而成为研究热点。通过重构-等效啁啾（REC）技术实现了一种低成本的分布反馈式（DFB）激光器阵列光源模块,采用掺铒光纤放大器（EDFA）对该激光器阵列的输出进行了光学放大,并通过PID控制程序对光源输出进行稳定化调节。光源模块中各通道激光器的中心波长间隔均匀,平均间隔为1.64 nm,波长间隔的误差小于0.2 nm。光源所输出的总光功率大于50 mW,输出光功率变化小于0.02 dBm。     

微波晶体管可靠性预测

本报告给出了73.2～74.4所做的关于估价微波功率晶体管失效机理的结果,并给出了这些器件预期的可靠性和寿命结果。根据详细的失效分析进行了一系列加速射频寿命试验。估价了金和铝两种金属化系统器件。早期的工作是在 MSC1315和 PHI1510器件上进行的。PHI 型金金属化器件可在340℃结温下工作长达2000小时而不失效。MSC 型铝金属化器件在250℃结温下工作800小时或在310℃结温下工作10小时失效。其主要失效机理是电徙动。     

DFB激光器高频特性实验研究

基于AlGaInAs InP张应变多量子阱材料,所制作DFB激光器具有高的直接调制速率的特点.通过测试不同腔长条件下温度对小信号频率响应带宽的影响发现,在高温时DFB激光器f 3d B随腔长变化而呈现非线性变化趋势.DFB激光器实现了在-45℃～105℃温度范围工作,且在高温95℃,f3dB达到16GHz@70mA,且...     

实用化1730nm波段掩埋结构半导体激光器的研制

报道了应用于医疗器械的InP基1730nm波段半导体激光器.外延片采用低压金属有机物化学气相沉积法(MOCVD)生长,有源区为5个周期的InGaAs量子阱层和InGaAsP垒层.器件采用pnpn结限制掩埋结构,有源区脊宽2μm、腔长300μm.室温下腔面镀膜后激光器管芯的阈值电流为18±5mA,8mW输出功率时的工作电流为60±5mA.采用TO封装后,100mA工作电流下激光器的输出功率大于5mW,输出波长为1732±10nm,高温恒流加速老化筛选实验表明,器件具有长期工作的可靠性,满足实用化要求.     

实用化1730nm波段掩埋结构半导体激光器的研制

报道了应用于医疗器械的InP基1730nm波段半导体激光器.外延片采用低压金属有机物化学气相沉积法(MOCVD)生长,有源区为5个周期的InGaAs量子阱层和InGaAsP垒层.器件采用pnpn结限制掩埋结构,有源区脊宽2μm、腔长300μm.室温下腔面镀膜后激光器管芯的阈值电流为18±5mA,8mW输出功率时的工作电流为60±5mA.采用TO封装后,100mA工作电流下激光器的输出功率大于5mW,输出波长为1732±10nm,高温恒流加速老化筛选实验表明,器件具有长期工作的可靠性,满足实用化要求.     

取样光栅分布反馈激光器阵列器件研究

采用了一种基于取样光栅原理制作多通道增益-折射率耦合型光栅的方法,成功制作了8波长分布反馈(DFB)激光器阵列,阵列中各激光器的阈值电流为30～40 mA,注入电流为100 mA时的平均输出光功率为10mW,阵列器件实现了波长的可选择性激射,相邻激光器间的频率间距为200 GHz,验证了用取样光栅方法制作DFB激光器阵列的可行性。