蓝光激光mini-LD芯片取得突破

近期复旦大学联合鹏城实验室，设计研制了一种具有大带宽的窄脊短腔激光器（mini-LD），将高速光源的带宽从1GHz左右提升到5.9GHz，实现单一芯片支持通信速率超过20 Gbps。

►►►

科普

窄脊短腔激光器（mini-LD）：

1. 窄脊 (Narrow Ridge): 激光器腔体设计采用较窄的激光器脊宽度。这种设计使得它具有较高的单模工作能力，即在单一激发模式下能够稳定地工作。

2. 短腔 (Short Cavity): 激光器腔体长度相比传统的激光器较短。这种设计有助于减小激光器的尺寸，并且可以降低激光器的热特性影响，使得其更适合于高速调制和快速响应的应用。

因此，大带宽的窄脊短腔激光器（mini-LD）通常被用于需要高速数据传输、频率稳定性和调制能力的应用领域，如光通信、激光雷达、光纤传感等。

►►►

研究成果

复旦大学信息科学与工程学院迟楠团队联合鹏城实验室余少华院士与沙特阿卜杜拉国王科技大学Boon Ooi教授组成研究团队，针对短波长激光器芯片的尺寸微缩技术开展研究，提出了大带宽蓝光激光芯片的设计思路，成功制备了脊状波导宽度1.8 μm，谐振腔长500 μm的高速亚毫米蓝光激光器（mini-LD）。通过有源区的优化设计与尺寸微缩，不仅保证了激光芯片具有优异的电光转换特性，同时大大提升了激光器的调制带宽。 利用该高速mini-LD芯片作为光源，研究团队搭建了可见光通信测试系统，开展了数据传输性能测试，实现通信速率20.06 Gbps，误码率符合FEC门限。这一成果为高效能可见光通信系统提供了核心器件，对于未来高速可见光激光阵列通信在低轨卫星通信以及大容量可见光互联等应用具有重要意义。