低啁啾无隔离器的65 GHz带宽的直接调制激光器

如今，面对不断增长的通信流量，如何最大限度地降低数据通信系统的功耗已成为一项挑战。直接调制激光器（DML）是一种与激光器本身一样古老的技术，以其高能效和低成本而著称。在粗波分复用（CWDM）或局域网（LAN）WDM系统中，需要约9 dBm的功率来补偿波长复用/解复用光学器件的损耗。但是，到目前为止，还没有任何类型的外部调制器或直接调制激光器（DML）产生如此高输出功率的报道。尽管高效率是DML的明显优势，但自1990年代中期以来，DML的带宽一直稳定在30 GHz左右。直接调制激光器的调制带宽也已经落后于外部调制器。

       近日，来自美国II-VI股份有限公司的Yasuhiro Matsui和瑞典皇家理工学院应用物理系的Richard Schatz等人通过利用三种带宽增强效果：失谐负载、光子-光子共振和腔内频率调制-振幅调制转换，报告了三种直接调制的激光器，设计并实现了65-75 GHz的宽带宽。还可以实现大幅降低线性调频脉冲（α<1.0）以及在高达40％的反射率下实现无隔离器操作。他们还演示了在O波段中，在15 µkm的标准单模光纤上的294.7 Gb s-1的快速数据传输。由于没有13.6 dBm的高激光输出功率，因此无需光纤放大器即可实现。相关研究工作发表在《Nature Photonics》上。（詹若男）

文章链接：Yasuhiro Matsui et al. Low-chirp isolator-free 65-GHz-bandwidth directly modulated lasers. Nature Photonics 15, 59–63(2021)
       https://doi.org/10.1038/ s41566-020-00742-2.