日本東京工業(yè)大學(xué)展示一種提高調(diào)制速度的腔內(nèi)金屬孔徑的VCSEL，具有大的孔徑有利于光耦合和提高可靠性，能夠?qū)崿F(xiàn)超過5km的SMF傳輸，工作在1050nm，光纖色散更低。

圖1

圖1中左圖為概念圖，底部發(fā)射金屬孔徑的VCSEL示意圖是中間的圖，使用標(biāo)準(zhǔn)的3英寸晶圓，10對(duì)SiO2/Ta2O5 DBR提供99.96%的頂層的反射率，底部DBR提供99.25%的反射率。6um的孔徑通過濕氧化工藝實(shí)現(xiàn)，孔徑和金屬接觸小于1um，能夠?qū)崿F(xiàn)橫向共振。底部基板是透明的，能夠和MCF實(shí)現(xiàn)高效率耦合，且不用使用透鏡。

最右面的圖為16通道的VCSEL陣列照片，芯片尺寸為0.16mm2，相鄰?fù)ǖ篱g距離為40um，每個(gè)區(qū)域數(shù)據(jù)速率密度為2，5Tbps/mm2

圖2

圖2(a)中是16個(gè)VCSEL陣列的IV曲線，閾值電流為0.6mA, 6mA時(shí)工作電壓為2.2V，SMSR大于40dB，NFP為5um。

本工作在超過5km的傳輸時(shí)，3dB帶寬超過25GHz，具有50Gbps(NRZ)和100Gbps PAM4的傳輸能力，實(shí)際PAM4觀察了70Gbps的眼圖，帶寬和距離乘積超過250Tbps.km，是850nm VCSEL/MMF鏈路的25倍

編輯：黃飛