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Y12T315 高速VCSEL、DFB、EML激光器现状及发展瓶颈

更新时间:2026-11-11 07:11:44 阅读量:14

咱们光模块里会用到很多类型的激光器,比如VCSEL、直调DML DFB、EML、CW DFB、CW PCSEL、Comb 多波长光频梳、ITLA波长可调激光器、ECL外腔可调激光器、DBR可调谐激光器...

激光器作为光源,涉及到功率、带宽、波长、线宽、模式、效率...等不同参数之间的选择或优先级排列。

激光器的内容分了两个章节

Ø  11月14日 9:00-12:00  高速VCSEL、DFB、EML激光器现状及发展瓶颈

Ø  11月21日 9:00-12:00 CW激光器/多波长激光器、可调激光器及激光器产业链



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其中14号激光器内容,会涉及到如何提高带宽来适应高速光通信。

Ø  VCSEL通常选择优化氧化孔来提高带宽,

Ø  EML通常选择收窄波导宽度提高限制因子来提高带宽...

21号激光器的内容不涉及带宽,是用来配合各种调制器使用的。

Ø  比如配合硅光芯片的大功率CW激光器。

Ø  比如配合IQ调制器的窄线宽DBR、ECL等激光器。

Ø  比如配合微环调制器CPO/NPO的多波长激光器。

Ø  用于无隔离器的抗反射耐高温的量子点激光器等等。



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12月5日9:00-12:00,还有常用激光器EML、VCSEL、CW的封装。

ok,回到这周六的VCSEL和EML。

VCSEL,由于采用GaAs系的材料,有GaAs和AlAs这两个折射率很大但晶格常数十分接近的材料,具备了垂直方向的布拉格反射光栅的设计便利性,基于两组垂直布拉格光栅可实现光的谐振放大,成为面发射激光器。

传统VCSEL是顶面发射类型,现在有了很多底面发射类型。顶面发射可支持850nm附近的波长,如果需要改用底面发射,其GaAs衬底对9xx以上的波长才透明,940nm或者1060nm都可以实现底面发射。

VCSEL底面发射的好处,可集成透镜,可降低结温,有利于上电下光的结构的分布实现Flip chip的CPO/NPO大带宽和高密度封装。

采用较长的发射波长,有利于光纤传输降低通道代价,当然较长的波长会引起晶格应力具有可靠性风险。所以一些厂家在VCSEL阵列中做了备用冗余。

VCSEL通常设计多模光场,是不得已的产业选择,也一直积极研究单模VCSEL。有基于现有氧化技通过横向腔实现单模,有探索非氧化工艺实现单模...

VCSEL的带宽需要考虑结电容,这与氧化孔结构相关。

产业现状大规模应用的EML设计的波长,与850-1060nm的VCSEL不同,EML波长可设计在1310、1550、1577nm等波长,用于不同的产业场景。

EML的带宽有研究到110+GHz,具备448Gbps PAM4/6等调制速率的可能性。

EML从早期的集总电极的单端驱动,向差分驱动发展。EML除了集总电极结构外,也在探索行波EML。

ok,周六见。

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