Y8T174 再谈基于微环的啁啾管理激光器

更新时间:2022-06-23 07:06:23 阅读量:655

之前写过用微环与激光器组成混合集成的啁啾管理激光器


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激光器有啁啾,通过一个滤波器的边带对准的设计,把幅度“0”对应的光谱增加损耗,滤除一部分,用于提高消光比。


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今天再谈一下这个事情,首先这不是一个新技术,而是很早就有了的。

2006年,用一个以太龙标准具做滤波器做啁啾管理,两侧的探测器是用来做波长锁定的。


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在2010年,就有厂家用PLC的技术做滤波器,比如下图NEC的PLC做微环滤波器,把上图的激光器和两个探测器(锁波设计),以混合集成的方式做成产品。


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为什么这种激光器没有大规模的应用? 主要是整体的波长对准、反馈、波长锁定这些电路调整十分复杂,稳定性也不好,成本比单纯的DML激光器要高很多,后来EML发展较为顺畅,这也是在产业界用EML比啁啾管理激光器更多的原因。

2016年后,Finisar就把这种基于分立器件的啁啾管理思路用集成的概念制作,分立的PLC材料和DFB的InP材料,不一样,也就意味着温度系数有差异,需要外部复杂电路来保障其波长稳定性。如果集成,则采用同一种材料,温度系数一致,啁啾管理的难度略微降低。


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接着看一下,一个激光器与一个微环的搭配,

一种方式是激光器做光源,无需调制,微环做调制器,实现信号1/信号0之间的幅度差异,形成信号。


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第二种方式是,激光器需要调制,由于激光器直接调制的话,有啁啾,这个啁啾与输入电流的摆幅成正比的,那么降低调制摆幅,就降低啁啾了。

但输入电流摆幅降低,激光器调制后的消光比不足,再通过微环做为滤波器,来增加消光比。满足光纤信号传输的作用。


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激光器如果不做调制,只做光源,如EML(DFB+EAM)中的DFB是直流电信号输入,没有啁啾。

激光器如果直接调制,则存在啁啾

■ 大电流,大输出功率,波长较短

■ 小电流,小输出功率,波长较长

啁啾管理激光器,思路就两条

■ 降低输入的调制电流摆幅,降低啁啾

■用滤波器对准的方案,来解决降低啁啾带来的消光比不足的问题。


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再看一下示例,华为在2016年的OFC上,做了一个基于啁啾管理激光器的演讲,采用的是分立方案,在后边的局部走向中,开始向集成方向探索。

这个技术发展路径,与Finisar(现在叫II VI)的发展一致。


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6月25号是硅光集成的议题,


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