Els làsers de retroalimentació distribuïda (DFB), caracteritzats per una estructura compacta i un mode únic dinàmic, són les fonts de llum bàsiques per a aplicacions com la comunicació òptica d'alta velocitat, la integració fotònica a gran escala, LIDAR i fotònica de microones. En particular, el camp d'intel·ligència artificial representat per ChatGPT mostra una tendència explosiva, que necessita urgentment xips informàtics òptics d'alta potència, alta integració i baixa potència com a suport físic, i planteja requisits més alts sobre l'estabilitat de la temperatura, alta característiques operatives de temperatura, estabilitat de retroalimentació òptica, qualitat monomode i cost volumètric de la font de llum central.
Recentment, l'equip de Yang Tao-Yang Xiaoguang, investigador del Laboratori Clau de Ciència de Materials, Institut de Recerca de Semiconductors, Acadèmia Xinesa de Ciències, i l'investigador Lu Dan, juntament amb Ji Chen, professor de la Universitat de Zhejiang i del Laboratori de Zhijiang , han fet un avenç significatiu en l'estudi de làsers DFB de mode únic de punt quàntic d'alta potència i baix soroll. L'equip va utilitzar una estructura de punts quàntics InAs/GaAs apilats d'alta densitat i de baix defecte com a regió activa, combinada amb una reixa d'acoblament lateral de baixes pèrdues com a estructura eficient de manera selectiva, per desenvolupar un quàntic de banda O d'alt rendiment. làser DFB de punts d'alta potència, alta estabilitat, baix soroll i anti-retroalimentació en una àmplia regió de temperatura. En l'interval de 25-85 graus , la potència de sortida del làser és superior a 100 mW i la relació màxima de supressió en mode lateral és superior a 62 dB; el nivell de soroll blanc més baix és només de 515 Hz2 Hz-1, que correspon a una amplada de línia intrínseca tan baixa com 1,62 kHz; el RIN mitjà mínim és només de -166 dB/Hz (0,1-20 GHz). A més, el làser té un llindar de retroalimentació antiòptica de fins a -8 dB, que compleix l'estàndard tècnic per a un funcionament estable sense aïlladors òptics externs. Amb un rendiment global excel·lent, un baix cost i una mida petita, el dispositiu té la perspectiva d'aplicacions a gran escala en els camps de la comunicació òptica d'alta capacitat, la interconnexió òptica en xip d'alta velocitat i la detecció d'alta precisió.
Els resultats de la investigació es van publicar a Laser & Photonics Reviews sota el títol de làsers de feedback distribuïts de punts quàntics d'alta potència, ample de línia estret i de baix soroll. Revisions de fotònica. El treball de recerca va comptar amb el suport del Programa Nacional de Recerca i Desenvolupament Clau de la Xina i la Fundació Nacional de Ciències Naturals de la Xina.
L'Institut de Semiconductors i altres avancen en la investigació làser d'alta potència i baix soroll de punt quàntic DFB
Fig. 1 Morfologia i propietats de fluorescència dels materials de punts quàntics i estructures de dispositius i reixetes
Fig. 2 Característiques de sortida, característiques espectrals, característiques del soroll de freqüència òptica i estabilitat espectral sota retroalimentació òptica externa del dispositiu
