论文部分内容阅读
互联网、云计算、大数据产业的快速发展对网络带宽提出了越来越高的要求。顺应光纤通信技术的发展,低成本高性能的半导体可调谐激光器和高集成度的光器件已受到广泛关注和研究,成为目前发展的趋势。本文主要对可用于接入网和数据中心的Ⅴ型耦合腔激光器(VCL)进行研究,并提出基于此激光器的单片集成波长转换技术。 首先,我们介绍了Ⅴ型耦合腔激光器(VCL)的基本结构和工作原理,针对Ⅴ型耦合腔激光器(VCL)的选模机制,提出了半波耦合器端出光的激光器结构。利用带角度的多模干涉耦合器(Angled-MMI)将激光器半波耦合器端输出的多横模转变为基模,转换比达到74%。在此基础上,我们利用1550nm波段的InGaAlAs材料进行了器件的代工制作,对于传统的Ⅴ型耦合腔激光器(VCL)和我们设计的器件分别实现了25×100GHz和14×300GHz的数字式波长调谐,信道的边模抑制比(SMSR)在35dB以上。 接着,在上述半波耦合器端出光的Ⅴ型耦合腔激光器的基础上,利用实验室已有的端对接(butt-joint)单片集成平台,我们提出了一种结构简单,波长转换范围较大的全光波长转换技术(All Optical Wavelength Conversion,AOWC)。利用时域行波模型(Time DomainTravelling Wave,TDTW)仿真了该全光波长转换器的静态和动态特性,通过调节Ⅴ型耦合腔激光器(VCL)后的半导体光放大器(SOA)和相位区的电流,我们可以实现16nm范围内的6.25Gb/s的同相或者反相的非归零码的波长转换。对于反相和同相信号,我们分别可以获得10dB和5dB的消光比(ER)。