Baru-baru ini, tim peneliti di Institute of Semiconductors, Akademi Ilmu Pengetahuan Tiongkok, berhasil menyelesaikan proyek utama (2,95 juta yuan): Penelitian tentang teknologi utama laser linewidth sempit berkecepatan tinggi yang terintegrasi.
Komunikasi optik yang koheren adalah teknologi inti yang tak tergantikan dalam transmisi serat optik berkapasitas ultra-besar dan komunikasi laser satelit. Tidak seperti komunikasi optik tradisional, komunikasi optik yang koheren membutuhkan sumber cahaya transmisi dan sumber cahaya osilator lokal untuk memiliki linewidth yang sangat sempit, dan juga menuntut kinerja tinggi dalam modulasi berkecepatan tinggi dan penyetelan broadband.
Proyek ini mengusulkan konsep baru analisis struktur spektral ultra-halus dan koherensi frekuensi balok untuk laser, dan melakukan pengujian mendalam dan analisis karakteristik spektral dinamis dari laser linewidth sempit berkecepatan tinggi berdasarkan hal ini. Struktur laser rongga komposit dengan umpan balik multi-point multi-point diusulkan, yang secara bersamaan dapat mencapai karakteristik spektral linewidth dan broadband tuning yang sempit. Isi utama meliputi:
(1) menganalisis karakteristik unit dasar (kereta gelombang optik) yang merupakan spektrum, mempelajari implementasi koherensi frekuensi balok dan dampaknya pada karakteristik spektral;
(2) mempelajari mekanisme regulasi injeksi listrik dan umpan balik optik pada mode laser;
(3) Mengungkap hubungan intrinsik antara modulasi berkecepatan tinggi, linewidth spektral, dan penyetelan panjang gelombang pada laser. Penelitian ini didasarkan pada prinsip-prinsip dan struktur baru laser linewidth sempit berkecepatan tinggi. Proyek ini akan meletakkan dasar penting untuk pengembangan sumber cahaya laser dalam komunikasi optik broadband China dan jaringan terintegrasi ruang angkasa.
Proyek ini melakukan penelitian teoritis dan eksperimental tentang karakteristik spektral laser, menyelesaikan model struktur spektral ultra-halus dan penelitian koherensi frekuensi; mempelajari mekanisme regulasi injeksi listrik dan umpan balik optik pada mode laser, menganalisis efek daya injeksi optik, polarisasi, dan panjang gelombang pada mode intrinsik, dan efek kombinasi dari keterlambatan rongga umpan balik dan karakteristik penyaringan pada karakteristik spektral, memberikan dasar teori untuk desain laser yang sempit-linewidth; Melakukan penelitian tentang desain dan teknologi fabrikasi chip laser linewidth sempit berkecepatan tinggi, mengusulkan struktur baru laser semikonduktor rongga yang digabungkan, secara bersamaan mencapai bandwidth tinggi dan laser semikonduktor linewidth yang sempit, dengan laser laser, laser, dengan pita modulasi laser; conducted research on the design and fabrication technology of tunable narrow-linewidth laser chips, proposed a linewidth narrowing scheme based on multi-period delayed feedback cavities, achieving a linewidth narrowing of more than three orders of magnitude, and simultaneously achieving wide-range wavelength tunability, with a laser wavelength tuning interval of 100GHz and a tuning range meeting the ITU-T's 24 channels, with setiap linewidth panjang gelombang kurang dari 1kHz; Laser semikonduktor sempit-linewidth yang dikembangkan telah mengganti produk asing dari jenis yang sama dalam sistem komunikasi laser ruang, terminal optik transmisi stasiun satelit, dan sistem lainnya, dan telah diterapkan secara praktis.
