在合集2021下第218-225页,2020第453页,合集2021上第479页等,写的是住友相干光模块中的可调谐激光器、调制器以及ICR等内容。
之前说他家的可调谐激光器是SG可调谐,但也有说叫CSG-DR型可调谐激光器,这个CSG的本质就是采样光栅,总得起个名要区别一下其他家的SG采样光栅吧。今天略汇总一下他家的激光器。
2021合集下,他家先是用的nano ITLA,也就是比μ-ITLA更小尺寸的可调谐激光器,后来是IC-TROSA-Type2
Nano-ITLA和IC-TROSA Type2都是可以放进QSFP-DD的小封装的。TROSA的话,红色就是可调谐激光器的位置。需要很小,才能把激光器、HDM高速调制器,ICR相干接收机这些都封装在一起。
住友的TROSA方形壳体尺寸是27.5mmx14.1mm
早些时候,他家的SG激光器,叫CSG,啁啾管理的采样光栅,Y8T336 DS-DBR
通过采样的分布,可以设计FSR游标的间距、线宽等参数。
切面分布如下,
线宽的公式,住友通过控制啁啾因子,把线宽尽量降下来,他家的线宽大约在200-300kHz,相比较新飞通的外腔可调谐要差一些。
啁啾因子和载流子导致的折射率变化有关,与载流子的增益变化有关,这些呢在啁啾管理DML激光器中聊了很多。就不赘述。
住友控制的是增加量子阱与势垒之间的能量差值,尽量提高势垒,把载流子截留到量子阱中,减少载流子进入波导层或垒中,这两个地方不存在增益,存在折射率的变化。提高势垒后,啁啾因子在1550波段,可以从4-7降低到2-4之间。
尽量把线宽降下来。
后来的优化则把增益层做了分布式控制,穿插进行温度控制,上边的SG光栅,主要是调CSG那一段。如下图改善后,则游标的两组SG采样光栅都可以调谐,可控精度更高。
他家的热电阻都是三段式的,利用的是两两之间的温度差进行波长增加或减小,再配合TEC的总体温度控制,实现游标效应的总波长调谐范围很大,细节调整波长精度很高。
另外,可调谐激光器两侧的镀膜都是增透膜,如果是两侧出光,(可以一侧提供给调制器,另一侧提供给ICR做本地振荡器),那么最后的一段电极用正偏压,当做SOA来使用。
如果是单侧出光,则最后一段电极通过反偏压设计成SA,也就是电吸收段, 二极管反偏把增益层变为吸收层,避免光在腔内的不可控反射。
TDA-SG-DFB,截面图如下分布,热电阻采用钛钨薄膜电阻,置于钝化膜上。
波长锁定,是常规思路,以前写很多,就不赘述了。
能把可调谐激光器放到TROSA-2中的,都是基于SG采样光栅的可调谐激光器,
Lumentum,SG的采样光栅(原JDSU的方案),chirp 光栅+SG光栅(原emcore方案),他们和住友的区别是,光栅位于量子阱的左右侧分布,而住友的光栅直接在增益层下方做了分布,各家的习惯性的技术特点而已。
古河的SG采样光栅,另一端搭配了一个InP微环,用于降低线宽。
三菱的SG采样光栅是InP制作,然后Flip Chip到硅的波导上方,通过增加腔长,降低线宽。