Laser phản hồi phân tán (DFB), được đặc trưng bởi cấu trúc nhỏ gọn và chế độ đơn động, là nguồn sáng cốt lõi cho các ứng dụng như truyền thông quang tốc độ cao, tích hợp quang tử quy mô lớn, LIDAR và quang tử vi sóng. Đặc biệt, lĩnh vực trí tuệ nhân tạo do ChatGPT đại diện đang có xu hướng bùng nổ, cần gấp các chip điện toán quang có sức mạnh tính toán cao, tích hợp cao, tiêu thụ điện năng thấp làm hỗ trợ vật lý và đặt ra yêu cầu cao hơn về độ ổn định nhiệt độ, độ ổn định cao. đặc tính vận hành nhiệt độ, độ ổn định phản hồi quang, chất lượng chế độ đơn và chi phí thể tích của nguồn sáng lõi.
Gần đây, nhóm của Yang Tao-Yang Xiaoguang, nhà nghiên cứu tại Phòng thí nghiệm khoa học vật liệu trọng điểm, Viện nghiên cứu chất bán dẫn, Viện Hàn lâm khoa học Trung Quốc và nhà nghiên cứu Lu Dan, kết hợp với Ji Chen, giáo sư tại Đại học Chiết Giang và Phòng thí nghiệm Zhijiang , đã đạt được tiến bộ đáng kể trong nghiên cứu laser chấm lượng tử DFB công suất cao, độ ồn thấp. Nhóm nghiên cứu đã sử dụng cấu trúc chấm lượng tử InAs/GaAs xếp chồng mật độ cao, ít khuyết tật làm vùng hoạt động, kết hợp với cách tử khớp nối bên có tổn hao thấp làm cấu trúc chọn chế độ hiệu quả, để phát triển lượng tử dải O hiệu suất cao. Laser Dot DFB có công suất cao, độ ổn định cao, độ ồn thấp và chống phản hồi trong vùng nhiệt độ rộng. Trong phạm vi 25-85 độ , công suất đầu ra của tia laze lớn hơn 1{21}}0 mW và tỷ lệ triệt tiêu chế độ bên tối đa là hơn 62 dB; mức nhiễu trắng thấp nhất chỉ là 515 Hz2 Hz{17}}, tương ứng với băng thông nội tại thấp tới 1,62 kHz; RIN trung bình tối thiểu chỉ là -166 dB/Hz (0.1-20 GHz). Ngoài ra, tia laser còn có ngưỡng phản hồi chống quang lên tới -8 dB, đáp ứng tiêu chuẩn kỹ thuật để hoạt động ổn định mà không cần bộ cách ly quang bên ngoài. Với hiệu suất tổng thể tuyệt vời, chi phí thấp và kích thước nhỏ, thiết bị này có triển vọng ứng dụng quy mô lớn trong lĩnh vực truyền thông quang dung lượng cao, kết nối quang trên chip tốc độ cao và phát hiện có độ chính xác cao.
Các kết quả nghiên cứu đã được công bố trên tạp chí Laser & Photonics Reviews với tiêu đề Laser phản hồi phân tán chấm lượng tử công suất cao, băng thông hẹp và độ ồn thấp. Đánh giá quang tử. Công trình nghiên cứu được hỗ trợ bởi Chương trình nghiên cứu và phát triển trọng điểm quốc gia của Trung Quốc và Quỹ khoa học tự nhiên quốc gia của Trung Quốc.
Viện Chất bán dẫn và các cơ quan khác đạt được tiến bộ trong nghiên cứu laser chấm lượng tử DFB công suất cao, độ ồn thấp
Hình 1. Đặc tính hình thái và huỳnh quang của vật liệu chấm lượng tử, thiết bị và cấu trúc cách tử
Hình 2 Đặc tính đầu ra, đặc tính quang phổ, đặc tính nhiễu tần số quang và độ ổn định quang phổ dưới phản hồi quang bên ngoài của thiết bị
