[00107360]高速电吸收调制可调谐DBR激光器芯片

　　高速电吸收调制可调谐激光器同时具有 高速调制以及波长调谐功能，通单片集成的 电吸收调制器（EAM）来实现高速信号的调 制，通过DBR区和相区上的电流可以实现波 长的调谐。该集成器件是5G光通信网络中的 核心器件，满足光纤传输网对波分复用激光 器的需求。

　　半导体所长期从事电吸收调制器及DBR 激光器相关研制工作。结合使用对接生长技 术及选择区域外延技术研制成功的电吸收调 制DBR可调谐激光器芯片，实现10-50 Gb/s 数据调制以及大于12nm的波长调谐。具有 自主可控的MOCVD光子集成材料生长能力 以及多种具有自主知识产权的工艺技术。具 备激光器芯片小规模制备能力。

　　图1高速EAM调制可调谐DBR激光器芯片

　　二、技术特点

　　电吸收调制DBR激光器是一种集成了由 增益区（Gain）、相位区（Phase）、分布布 拉格反射镜（DBR）组成的DBR激光器、半 导体光放大器（SOA）及EAM的集成光器件。 DBR激光器具有体积小、成本低、稳定性好、 调谐速度快的优点。而EAM调制具有啁啾小 成本的WDM-PON的核心激光器。

　　半导体所研制的高速EAM调制DBR激光 器波长调谐范围可达12nm以上、调制速率 10-50 Gb/s，输出功率大于10mW。实现了 10 Gb/s NRZ数据75 Km标准单模光纤无误码 传输及28 Gb/s NRZ数据10 Km无误码传输， 在50 Gb/s NRZ数据调制下眼图仍清晰张开。

　　图 2（a）10 Gb/s 及（b）28 Gb/sNRZ 调制误码特性

　　图 3 （a）40 Gb/s 及（b）50 Gb/s NRZ 调制背对

　　背眼图

　　三、专利情况

　　高速EAM调制可调谐DBR激光器及其相 关的国家发明专利多项，涉及材料生长、器 件制作工艺以及测试方法等。相关专利如下：

　　双模激光器THz泵浦源的制作方法；

　　可调谐激光器与光放大器单片集成器件 的制作方法；

　　基于分布布拉格反射激光器的波长可调 谐窄线宽光源；

　　一种分布布拉格反馈可调谐激光器及其 制作方法；

　　可实现波长宽调谐的分布反射布拉格激 光器及其制作方法。

　　四、应用领域及市场前景

　　随着大数据时代的到来，信息容量呈指 数形式增长。特别是数据中心光互连以及宽 带接入网对高速数据传输的需求更加迫切。 一旦波分复用技术应用于数据中心和接入网， 那么低成本的高速调制可调谐DBR激光器以 及电吸收调制的DBR激光器将成为扩充通信 容量的关键集成芯片。光时分波分复用无源 光网络（TWDM-PON）已定为下一代PON的 标准，该框架中急需解决低成本的高速可调 谐激光器，以满足无色光网单元（ONU）的 需求。一直以来高速光电子芯片特别是10G 以上的光电子芯片长期以来进口，而中国的 模块厂商如海信，武汉光迅，华美，华工正 源等在国际上已经占有一定份额，设备厂商 如华为，中兴更是在国际上有很大竞争力。 国内急需突破高速率激光器芯片以及相集成 技术，打破国外企业在高端光子芯片方面的 垄断，提升相关产品以及产业在国际市场中 的竞争力。

　　高速电吸收调制可调谐的DBR激光器具 有制作工艺以及波长调谐机制相对简单、可 靠性高、成本低、传输距离比直调可调谐激 光器远等优点，适合未来WDM-PON和5G 无线前传网络。10-25G高速可调谐激光器芯 片是高速信息传送网所急需的产品，并且由 于是用于接入网以及5G前传，其市场需求量 巨大。

　　五、合作方式

　　技术开发、技术转让。