2024年5月5日发(作者：falogincn登录主页)

人类社会的信息化建设正在加速进行，即使是在全球经济发展不景气的情况下，通信

和信息行业也十分红火。光通信呈现着蓬勃发展的新局面，正朝着高速、超高速光纤传输、

超大容量的WDM、OTDM以及全光网等方向发展。但这些系统的实现还依赖于相应的光

电子技术的进步。一系列的光电子器件将在未来的通信网中起着重要的作用，因而各国从

事光电子器件的研究者都在奋力开发各种高性能器件，研究其材料及工艺，并取得了丰硕

成果。

激光器/EA调制器集成光源

DFB激光器/EA调制器集成光源具有低啁啾、低驱动电压(Vpp：2～3v，LiNbO3调

制器的Vpp：4～5v)、低功耗、容易与激光器或其它波导器件集成、耦合损耗低、调制效

率高、且体积小(一般长0.2cm左右，而LiNbO3调制器长8cm)等优点，特别是含有增益

耦合的DFB激光器因为具有动态单模和调制啁啾小等特性，有助于减小集成器件线宽，而

且它还具有较强的抗端面反射能力，从而减小因端面反射引起的啁啾，改善集成器件的啁

啾特性等。该光源现已广泛用于2.5Gbit/s、10Gbit/s等高速传输系统，其中2.5Gbit/s DFB

激光器/EA调制器集成器件已成为干线光纤通信系统的主要光源。10Gbit/s、20Gbit/s和

40Gbit/s集成器件也正大量用于干线传输或传输实验。表1列出了国外研制的主要集成器

件的性能。

近几年来对集成有EA调制器的DFB激光器集成光源的研究主要集中在提高调制速率

和改善其性能等方面。MQW EA调制器的调制速度取决于它的电容。缩短调制器的长度是

降低电容的简单而有效的方法，但如此却使消光比减小，不利于应用。为了解决这一矛盾，

将EA调制器中MQW的阱数从8个增加到14个，调制器的长度从250μm缩短到100μm，

调制器的消光特性就会明显改善(见图1)。

根据以上原则，用低压MOVPE技术生长制成的DFB激光器和EA调制器集成芯片，

并隐埋在Fe掺杂的InP中，以减小电容并形成台面，使调制器和激光器之间有隔离槽，并

把两者对接，长度分别为90～250μm和450μm。在此器件中，采用了对接结构和Fe掺

杂的隐埋结构，前者可使激光器和调制器的结构分别最佳，可得到95%以上的高耦合效率，

后者具有高功率和高可靠等优点。

将此集成光源用于40Gbit/s的传输实验时，会发现：当DFB激光器的注入电流为

80mA(Ith为8mA)时，模块的输出光功率为+5dBm，波长为1.551μm，SMSR为48dB。

3dB带宽大于30GHz，调制器动态消光比为10dB;在激光器注入电流为100mA、调制器

加-1V的反偏压、50℃的环境中进行高温工作试验，经5200小时后光输出功率下降小于

20%。

2.波长可调光源

波长可调光源是WDM网络系统、光测试系统和快速波长交换等系统的重要光源。目

前研究较多的有使用AWG和EDFA的波长可调AWG环形激光器、多电极DFB波长可调

激光器和DFB波长可调激光器等，波长可调范围一般都可达到5～10nm，最高可达

100nm。 Alcatel公司生产的集成BRS(隐埋脊波导)光源工作时可保证波长偏移小于

0.02nm/年。

能实现宽调谐的激光器主要有3种，即超周期结构光栅形DBR(SSGDBR)激光器、取

样光栅耦合器反射器(GCSR)激光器和取样光栅DBR(SGDBR)激光器。它们的CW调谐范

围都大于40nm，最大可达100nm。其中SGDBR和SSGDBR很容易与调制器集成。美

加州大学在OFC’99上报道了EA调制器与宽调谐激光器的集成。激光器采用SGDBR结

构，该集成光源的特性为：Ith为20mA，当注入电流为75mA时输出功率1.2mw，CW