1.5 μm波段FBG外腔窄线宽半导体激光器

"该文章介绍了20 kHz窄线宽光纤光栅外腔半导体激光器的研制，使用了多量子阱掩埋条形(BRS)增益芯片和光纤布拉格光栅(FBG)技术，实现了一种在1.5 μm 波段的高性能激光器。该激光器在30~250 mA驱动电流下能保持小于15.48 kHz的线宽，最低可达6.42 kHz，具有良好的频率稳定性和边模抑制比，适合于400 Gb/s相干通信系统应用。" 文章详细阐述了一种新型的半导体激光器设计，其核心是采用多量子阱掩埋条形(BRS)增益芯片，这种芯片在半导体激光器中起到了增强光放大作用，同时结合了光纤布拉格光栅(FBG)作为外腔，构建了一个高效的激光系统。FBG的作用是选择性地反射特定波长的光，从而帮助激光器维持稳定的窄线宽输出。通过这种方式，封装后的器件能够在全电流范围内提供稳定的单模窄线宽激光输出。 实验结果显示，该激光器在30到250毫安的驱动电流范围内，线宽始终保持在15.48 kHz以下，达到了非常出色的窄线宽特性。其中，实际测量的最小线宽仅为6.42 kHz，这意味着激光器的频率稳定性非常高。频率稳定度达到7.2×10^-8/s，表明了激光器在长时间运行中的频率漂移极小，这对于高精度的通信应用至关重要。此外，激光器的边模抑制比大于40 dB，意味着主模的强度远大于其他旁瓣，确保了激光输出的纯净性。最大出纤功率超过10毫瓦，保证了足够的能量输出。 这种集成窄线宽激光器的优势在于其成本低廉、制作工艺相对简单，适合大规模生产。鉴于这些优点，它成为了400 Gb/s相干通信系统的理想光源，特别是在发射源和接收机本地振荡器中的应用。相干通信是一种利用光载波相位信息传输数据的技术，对光源的线宽和稳定性有着严格要求，而这种激光器正好满足了这些需求。 20 kHz窄线宽光纤光栅外腔半导体激光器的研制，不仅展示了创新的激光器设计和制造技术，也为高速光通信系统提供了新的解决方案，有望推动通信技术的进步。通过优化和进一步的研究，这类激光器可能在更广泛的领域找到应用，如光谱学、精密测量和遥感等。