Výskumný tím Inštitútu polovodičov, Čínska akadémia vied, nedávno úspešne dokončil kľúčový projekt (2,95 milióna juanov): výskum kľúčových technológií integrovaných vysokorýchlostných laserov s úzkym šírkou.
Koherentná optická komunikácia je nenahraditeľná základná technológia v ultra-veľkom kapacite optického prenosu vlákien a satelitnej laserovej komunikácie. Na rozdiel od tradičnej optickej komunikácie si koherentná optická komunikácia vyžaduje, aby vysielací zdroj svetla, ako aj miestny zdroj oscilátora, aby mali extrémne úzke šírky čiar, a tiež si vyžaduje vysokorýchlostnú moduláciu a širokopásmové ladenie.
Tento projekt navrhol nový koncept analýzy ultrafínnej spektrálnej štruktúry a koherencie frekvencie lúčov pre lasery a na základe toho vykonal hĺbkové testovanie a analýzu dynamických spektrálnych charakteristík vysokorýchlostných laserov s úzkym svetlom. Bola navrhnutá kompozitná laserová štruktúra dutiny s periodickou viacbodovou oneskorenou spätnou väzbou, ktorá môže súčasne dosiahnuť úzku šírku a širokopásmové ladiace spektrálne charakteristiky. Hlavný obsah zahŕňa:
(1) Analýza charakteristík základných jednotiek (optické vlny), ktoré tvoria spektrum, študuje implementáciu koherencie frekvencie lúčov a jeho vplyv na spektrálne charakteristiky;
(2) štúdium regulačných mechanizmov elektrickej injekcie a optickej spätnej väzby na laserové režimy;
(3) Odhalenie vnútorného vzťahu medzi vysokorýchlostnou moduláciou, spektrálnou šírkou čiar a ladením vlnovej dĺžky v laseroch. Výskum je založený na nových princípoch a štruktúrach integrovaných vysokorýchlostných laserov s úzkym šírkou. Tento projekt položí dôležitý základ pre rozvoj laserových svetelných zdrojov v čínskej širokopásmovej optickej komunikácii a vesmírnych integrovaných sieťach.
Projekt uskutočnil teoretický a experimentálny výskum spektrálnych charakteristík laserov, dokončil model ultrafínnej spektrálnej štruktúry a výskum koherencie frekvencie; študovali regulačné mechanizmy elektrickej injekcie a optickú spätnú väzbu na laserové režimy, analyzovali účinky optickej injekčnej sily, polarizácie a vlnovej dĺžky na vnútorné režimy a kombinované účinky oneskorenia a filtrovania dutiny spätnej väzby na spektrálnych charakteristikách, ktoré poskytujú teoretický základ na návrh laserov s úzkym linewidthom; Vykonaný výskum v oblasti dizajnu a výroby vysokorýchlostných laserových laserových čipov s vysokou rýchlosťou, navrhol novú štruktúru integrovaných laserov polovodičov s dutinami, ktoré súčasne dosiahli vysokú šírku pásma a úzku linewidth polovodičovú lasery; Vykonaný výskum v oblasti konštrukčnej a výrobnej technológie laditeľných laserových čipov s úzkym šírkou, navrhol schému zúženia šírky šírky založený na viacnásobných oneskorených spätných väzbách, dosiahnutím zúženia šírky čiark Šírka vlnovej dĺžky menšia ako 1 kHz; Vyvinuté polovodičové lasery s úzkou šírkou šírky nahradili cudzie produkty toho istého typu vo vesmírnych laserových komunikačných systémoch, optických termináloch prenosu údajov o satelitných pozemných staniciach a iných systémoch a boli prakticky uplatňované.
