科研进展简报

可调谐半导体激光器相位噪声特性研究进展

来源:武汉光电国家实验室(筹)    作者:光电子器件与集成功能实验室    发布时间:2018年01月02日

        可调谐半导体激光器在光纤通信、光纤传感以及高分辨率光谱测量等领域有着非常广泛的应用。随着通信系统速率及传感系统分辨率的不断提升,相关应用对波长可调谐半导体激光器的相位噪声特性日趋关注。例如,当波长可调谐半导体激光器作为先进光通信系统中光源时,激光器的相位噪声会导致相干接收的星座图恶化且会增加系统的误码率。因此,对波长可调谐半导体激光器相位噪声特性的研究具有非常重要的意义。

        光电子集成与器件功能实验室余永林教授课题组与爱尔兰都柏林城市大学L. Barry教授课题组合作,对波长可调谐半导体激光器相位噪声特性进行了持续的研究。2013年合作团队就发现Y分支可调谐半导体激光器存在比较严重的相位噪声特性,并报告于OFC2013,引起关注。但这一现象一直未能得到很好的物理解释,困扰相关研究人员和工程技术人员。近期,余永林教授和L. Barry教授合作指导博士生刘帆等,对Y分支调谐激光器的相位噪声特性进行了模拟和实验研究。在构建Y分支可调谐激光器的相位噪声理论模型的基础上,进行了深入细致的模拟研究,并采用爱方新型检测技术加以实验验证。该项研究不仅解释了为什么Y分支可调谐半导体激光器具有比较严重的相位噪声特性,而且对后续器件的优化设计具有一定的指导意义。

        该项研究成果以题为“Investigation into the Phase Noise of Modulated Grating Y-branch Lasers(GY 激光器相位噪声的研究)”论文发表在 IEEE Journal of Selected Topics in Quantum Electronics 半导体激光器专辑 (Vol.23, No.6, Nov/Dec, 2017) 上。 该研究得到了中国国家自然科学基金项目(61675073)、中央高校基本科研基金(2016YXZD004)、111计划(B07038)、中国留学基金委以及爱尔兰科技部IPIC和CONNECT项目的支持。

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