光源与激光器

硅基光源

Silicon-Based Light Source

定义

在硅平台上实现或集成发光功能的方案统称。

图解

四类光源器件的结构差别 · 决定了它们各自能用在多快、多远的地方DFB 分布式反馈有源区(增益)内置布拉格光栅单纵模 · 窄线宽CW DFB 是硅光/CPO外置光源的主力DML 直接调制调制电流有源区(直接开关)用电流开关直接产生光调制结构最简 · 成本最低高速下啁啾大、消光比受限EML 电吸收调制激光器EA 电吸收调制器同一 InP 衬底单片集成长距高速主流消光比好、啁啾小800G / 1.6T 主力VCSEL 垂直腔面光向上出射上反射镜有源层下反射镜850nm 多模短距易做二维阵列成本低、功耗低选型口诀:短距多模看 VCSEL,成本优先看 DML,长距高速看 EML,外置光源与硅光配对看 CW DFB。
四类光源器件结构 DFB、DML、EML、VCSEL 覆盖了从最便宜到最远距的全部需求。硅光和 CPO 方案里出现的通常是 CW DFB——它只负责「稳定地发光」,调制交给硅光芯片上的调制器完成(俗称外置光源 ELS)。

关键要点

  • 由于硅是间接带隙材料不能有效发光,主流做法是混合集成:把 InP 增益芯片与硅波导键合或将光源外置。
  • 是硅光从「无源+调制」走向全功能集成的最后一道关卡。
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