在现如今越来越紧凑的光学封装工艺中,如何去掉大隔离器是很多人的期待,在集成光学中,实现隔离器的薄膜化和集成化就更难了,对于无隔离器的片上集成方案,也是十分期待的。
之前聊过旭创、Lumentum、源杰、Finisar等公司的两段式结构提高抗反射能力的CW DFB光源的设计思路。可以将原本千分之三反射容忍度,提高到约百分之一反射容忍。
今年Intel尝试从他家基于量子阱结构的集成DFB向量子点结构的集成DFB发展,目的是提高抗反射能力。去掉对隔离器以及隔离器中磁致旋光法拉第片对磁铁的需求。
Intel这些年用的集成工艺是硅基InP量子阱结构
采用亲水键合工艺,Y8T314 2022合集下 硅与InP“微转印”异质集成工艺:亲水键合,疏水键合等。
因为亲水键合,结合层有水汽,需要排出。
InP层做增益,硅层做DFB的光栅谐振结构,两层波导之间倏逝波耦合,实现集成激光器。
由于传统的DFB量子阱线宽展宽因子(啁啾因子)比较大,在2~5之间,导致抗反射能力变差,如果采用DFB的量子点结构,那么展宽因子的理论值是无限接近于0,抗反射能力提高。
Intel利用他家成熟的亲水键合工艺,第一次实现硅基量子点InAs/GaAs材料的键合,用于制作InAs量子点激光器。
实测的展宽因子,基本在0附近,在-16dB的发射下,RIN小于-150dB/Hz,没有产生很大的噪声。
额,这个结构的缺点是没有他家做了多年的量子阱激光器的效率那么高。
之前收集过Intel量子阱DFB的PI曲线,
把他们放入同一个坐标轴,量子阱的效率目前看比量子点要高很多。
量子点的俩特点,抗发射能力提高很明显,第二个特点就是在25℃到80℃的温度升高时,斜率下降的不是特别明显。这个有点只能算是附带的。