CN115085003A - 一种光调制放大装置、光模块、光网络单元和光通信系统 - Google Patents

一种光调制放大装置、光模块、光网络单元和光通信系统 Download PDF

Info

Publication number
CN115085003A
CN115085003A CN202110279672.0A CN202110279672A CN115085003A CN 115085003 A CN115085003 A CN 115085003A CN 202110279672 A CN202110279672 A CN 202110279672A CN 115085003 A CN115085003 A CN 115085003A
Authority
CN
China
Prior art keywords
optical
quantum well
mode
difference
optical amplifier
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202110279672.0A
Other languages
English (en)
Inventor
陈光灿
程远兵
李彦波
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Huawei Technologies Co Ltd
Original Assignee
Huawei Technologies Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Huawei Technologies Co Ltd filed Critical Huawei Technologies Co Ltd
Priority to CN202110279672.0A priority Critical patent/CN115085003A/zh
Priority to EP22770241.2A priority patent/EP4287424A4/en
Priority to JP2023557119A priority patent/JP2024513714A/ja
Priority to PCT/CN2022/076157 priority patent/WO2022193886A1/zh
Publication of CN115085003A publication Critical patent/CN115085003A/zh
Priority to US18/468,071 priority patent/US20240006859A1/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/02—Structural details or components not essential to laser action
    • H01S5/026—Monolithically integrated components, e.g. waveguides, monitoring photo-detectors, drivers
    • H01S5/0265—Intensity modulators
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/06—Arrangements for controlling the laser output parameters, e.g. by operating on the active medium
    • H01S5/065—Mode locking; Mode suppression; Mode selection ; Self pulsating
    • H01S5/0651—Mode control
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/02—Structural details or components not essential to laser action
    • H01S5/026—Monolithically integrated components, e.g. waveguides, monitoring photo-detectors, drivers
    • H01S5/0261—Non-optical elements, e.g. laser driver components, heaters
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/20—Structure or shape of the semiconductor body to guide the optical wave ; Confining structures perpendicular to the optical axis, e.g. index or gain guiding, stripe geometry, broad area lasers, gain tailoring, transverse or lateral reflectors, special cladding structures, MQW barrier reflection layers
    • H01S5/22—Structure or shape of the semiconductor body to guide the optical wave ; Confining structures perpendicular to the optical axis, e.g. index or gain guiding, stripe geometry, broad area lasers, gain tailoring, transverse or lateral reflectors, special cladding structures, MQW barrier reflection layers having a ridge or stripe structure
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/30—Structure or shape of the active region; Materials used for the active region
    • H01S5/34—Structure or shape of the active region; Materials used for the active region comprising quantum well or superlattice structures, e.g. single quantum well [SQW] lasers, multiple quantum well [MQW] lasers or graded index separate confinement heterostructure [GRINSCH] lasers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/30—Structure or shape of the active region; Materials used for the active region
    • H01S5/34—Structure or shape of the active region; Materials used for the active region comprising quantum well or superlattice structures, e.g. single quantum well [SQW] lasers, multiple quantum well [MQW] lasers or graded index separate confinement heterostructure [GRINSCH] lasers
    • H01S5/3403—Structure or shape of the active region; Materials used for the active region comprising quantum well or superlattice structures, e.g. single quantum well [SQW] lasers, multiple quantum well [MQW] lasers or graded index separate confinement heterostructure [GRINSCH] lasers having a strained layer structure in which the strain performs a special function, e.g. general strain effects, strain versus polarisation
    • H01S5/3404—Structure or shape of the active region; Materials used for the active region comprising quantum well or superlattice structures, e.g. single quantum well [SQW] lasers, multiple quantum well [MQW] lasers or graded index separate confinement heterostructure [GRINSCH] lasers having a strained layer structure in which the strain performs a special function, e.g. general strain effects, strain versus polarisation influencing the polarisation
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/30—Structure or shape of the active region; Materials used for the active region
    • H01S5/34—Structure or shape of the active region; Materials used for the active region comprising quantum well or superlattice structures, e.g. single quantum well [SQW] lasers, multiple quantum well [MQW] lasers or graded index separate confinement heterostructure [GRINSCH] lasers
    • H01S5/3407—Structure or shape of the active region; Materials used for the active region comprising quantum well or superlattice structures, e.g. single quantum well [SQW] lasers, multiple quantum well [MQW] lasers or graded index separate confinement heterostructure [GRINSCH] lasers characterised by special barrier layers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/50—Amplifier structures not provided for in groups H01S5/02 - H01S5/30
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/50—Amplifier structures not provided for in groups H01S5/02 - H01S5/30
    • H01S5/5009—Amplifier structures not provided for in groups H01S5/02 - H01S5/30 the arrangement being polarisation-insensitive
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
    • H04B10/25—Arrangements specific to fibre transmission
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
    • H04B10/27—Arrangements for networking
    • H04B10/272—Star-type networks or tree-type networks
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
    • H04B10/50—Transmitters
    • H04B10/501—Structural aspects
    • H04B10/503—Laser transmitters
    • H04B10/505—Laser transmitters using external modulation
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
    • H04B10/50—Transmitters
    • H04B10/516—Details of coding or modulation
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/02—Structural details or components not essential to laser action
    • H01S5/028—Coatings ; Treatment of the laser facets, e.g. etching, passivation layers or reflecting layers
    • H01S5/0287—Facet reflectivity
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/10—Construction or shape of the optical resonator, e.g. extended or external cavity, coupled cavities, bent-guide, varying width, thickness or composition of the active region
    • H01S5/1003—Waveguide having a modified shape along the axis, e.g. branched, curved, tapered, voids
    • H01S5/1014—Tapered waveguide, e.g. spotsize converter
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/20—Structure or shape of the semiconductor body to guide the optical wave ; Confining structures perpendicular to the optical axis, e.g. index or gain guiding, stripe geometry, broad area lasers, gain tailoring, transverse or lateral reflectors, special cladding structures, MQW barrier reflection layers
    • H01S5/2004—Confining in the direction perpendicular to the layer structure
    • H01S5/2009—Confining in the direction perpendicular to the layer structure by using electron barrier layers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/20—Structure or shape of the semiconductor body to guide the optical wave ; Confining structures perpendicular to the optical axis, e.g. index or gain guiding, stripe geometry, broad area lasers, gain tailoring, transverse or lateral reflectors, special cladding structures, MQW barrier reflection layers
    • H01S5/2004—Confining in the direction perpendicular to the layer structure
    • H01S5/2018—Optical confinement, e.g. absorbing-, reflecting- or waveguide-layers
    • H01S5/2031—Optical confinement, e.g. absorbing-, reflecting- or waveguide-layers characterized by special waveguide layers, e.g. asymmetric waveguide layers or defined bandgap discontinuities
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/30—Structure or shape of the active region; Materials used for the active region
    • H01S5/32—Structure or shape of the active region; Materials used for the active region comprising PN junctions, e.g. hetero- or double- heterostructures
    • H01S5/3211—Structure or shape of the active region; Materials used for the active region comprising PN junctions, e.g. hetero- or double- heterostructures characterised by special cladding layers, e.g. details on band-discontinuities
    • H01S5/3213—Structure or shape of the active region; Materials used for the active region comprising PN junctions, e.g. hetero- or double- heterostructures characterised by special cladding layers, e.g. details on band-discontinuities asymmetric clading layers

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Computing Systems (AREA)
  • Optical Modulation, Optical Deflection, Nonlinear Optics, Optical Demodulation, Optical Logic Elements (AREA)
  • Semiconductor Lasers (AREA)
  • Optical Communication System (AREA)

Abstract

本申请实施例公开了一种光调制放大装置、光模块、光网络单元和光通信系统，以实现光调制放大装置对偏振不敏感。光调制放大装置包括电吸收调制器和半导体光放大器，电吸收调制器和半导体光放大器共用同一衬底和相同的多层材料结构。该多层材料结构自下而上至少包括第一量子阱、电子阻挡层、第二量子阱和上分别限制层。电吸收调制器用于通过第一量子阱对注入光进行调制，半导体光放大器用于通过第二量子阱对注入光进行放大。当上分别限制层的厚度和第一量子阱的应力满足设计要求时可以实现电吸收调制器对偏振不敏感。当上分别限制层的厚度和第二量子阱的应力满足设计要求时可以实现半导体光放大器对偏振不敏感。

Description

一种光调制放大装置、光模块、光网络单元和光通信系统
技术领域
本申请涉及光通信领域，尤其涉及一种光调制放大装置、光模块、光网络单元和光通信系统。
背景技术
在当前的时分多址无源光网络中(Time Division Multiple Access PassiveOptical Network，TDMA-PON)中，光网络单元(Optical Network Unit，ONU)在分配的时隙发送上行光信号，光线路终端(Optical Line Terminal，OLT)以广播形式同时向多个ONU发送下行光信号，然后被各ONU选择性接收。这种时分复用的方式导致单个ONU的有效带宽难以被提升。
为了满足速率提升的需求，多个ONU发送的光信号需要共享同一个波长，具体地，各ONU中可以通过设置电吸收调制器和光放大器对远端注入地光进行调制和放大，以实现波长锁定。但是，OLT发射的远端注入光在传输过程中可能会受到环境变化(如光纤的应力和温度等)的影响，从而导致到达ONU的注入光的偏振方向是随机的，影响ONU的性能。
发明内容
本申请实施例提供了一种光调制放大装置、光模块、光网络单元和光通信系统，其中，光调制放大装置对偏振不敏感。
第一方面，本申请实施例提供了一种光调制放大装置，包括电吸收调制器和半导体光放大器。其中，电吸收调制器与半导体光放大器电隔离。电吸收调制器的第一波导和半导体光放大器的第二波导在注入光的传输方向上串连。第一波导和第二波导都采用脊波导结构。电吸收调制器和半导体光放大器共用同一衬底，并且电吸收调制器和半导体光放大器采用相同的多层材料结构。多层材料结构设置在衬底上，多层材料结构自下而上包括第一量子阱、电子阻挡层、第二量子阱和上分别限制层。其中，第一量子阱用于对注入光进行调制。第二量子阱用于对注入光进行放大。电子阻挡层用于阻挡加载在第二量子阱中的电流流入第一量子阱。电吸收调制器中横电(Transverse Electric，TE)模式对应的消光比与横磁(Transverse Magnetic，TM)模式对应的消光比之间具有第一差值，第一差值的大小取决于上分别限制层的厚度和第一量子阱的应力，第一差值小于或等于第一预设值。半导体光放大器中TE模式对应的模式增益和对TM模式对应的模式增益之间具有第二差值，第二差值的大小取决于上分别限制层的厚度和第二量子阱的应力，第二差值小于或等于第二预设值。
在该实施方式中，当上分别限制层的厚度和第一量子阱的应力满足设计要求时可以实现电吸收调制器中TE模式对应的消光比和TM模式对应的消光比相近或相等，即电吸收调制器对偏振不敏感。当上分别限制层的厚度和第二量子阱的应力满足设计要求时可以实现半导体光放大器对TE模式和TM模式的模式增益相近或相等，即半导体光放大器对偏振不敏感。因此，就算注入光的偏振方向是随机的，也不会影响光调制放大装置的性能，即本申请提供的光调制放大装置对偏振不敏感。并且，采用本申请所提供的设计方式，电吸收调制器和半导体光放大器生长在同一衬底上，减少了材料外延的次数，工艺更简单。
在一些可能的实施方式中，第一量子阱中TE模式的光限制因子与TM模式的光限制因子之间具有第三差值。第一量子阱中TE模式的材料吸收系数和TM模式的材料吸收系数之间具有第四差值。第一差值的大小取决于第三差值的大小和第四差值的大小，第三差值的大小取决于上分别限制层的厚度，第四差值的大小取决于所述第一量子阱的应力。第三差值小于或等于第三预设值，第四差值小于或等于第四预设值。在该实施方式中，详细介绍了上分别限制层厚度和第一量子阱分别影响的参数，增强了本方案的可实现性。
在一些可能的实施方式中，第二量子阱中TE模式的光限制因子与TM模式的光限制因子之间具有第五差值。第二量子阱中TE模式的材料增益和TM模式的材料增益之间具有第六差值。第二差值的大小取决于所述第五差值的大小和所述第六差值的大小，第五差值的大小取决于上分别限制层的厚度，第六差值的大小取决于第二量子阱的应力。所述第五差值小于或等于第五预设值，所述第六差值小于或等于第六预设值。在该实施方式中，详细介绍了上分别限制层厚度和第二量子阱分别影响的参数，进一步增强了本方案的可实现性。
在一些可能的实施方式中，在第一量子阱的材料吸收系数固定的前提下，电吸收调制器为了获得较高的吸收系数，需要第一量子阱中有较高的光限制因子。半导体光放大器为了获得较高的输出功率，需要第二量子阱中有较少的光限制因子。通过这种设计方式，可以使得电吸收调制器和半导体光放大器对光限制因子的不同需求在同一结构中实现。
在一些可能的实施方式中，半导体光放大器以第二波导为轴的两侧的多层材料结构是对称的。也就是说，每一层材料结构的厚度分布是均匀的。通过这种方式可以对上分别限制层的厚度进行限制，不至于使上分别限制层的厚度过大，便于对第一量子阱和第二量子阱中的光限制因子分别进行调控。
在一些可能的实施方式中，电吸收调制器以第一波导为轴的两侧的多层材料结构被刻蚀，形成深脊波导的结构，从而可以减少寄生电容和结电容对电吸收调制器的影响。
在一些可能的实施方式中，电吸收调制器上被刻蚀的区域填充有聚酰亚胺或苯并环丁烯等低介电常数材料，可以进一步减少寄生电容和结电容对电吸收调制器的影响。
在一些可能的实施方式中，上分别限制层的厚度H满足75nm≤H≤95nm，便于实现第一量子阱和第二量子阱中TE模式的光限制因子和TM模式的光限制因子相近或相等。
在一些可能的实施方式中，第一波导的长度L满足L≤400um，即电吸收调制器的整体长度≤400um，可以减少电吸收调制器的第一量子阱中被吸收的光，从而进一步实现第一量子阱中有较高的光限制因子。
在一些可能的实施方式中，第一波导和第二波导的脊波导结构的宽度W都满足1.5um≤W≤3um。应理解，相对于掩埋异质结的结构的波导，采用上述脊波导结构的制作工艺更简单。
在一些可能的实施方式中，光调制放大装置还包括控制器、电压源和电流源。控制器用于通过控制电压源将电压源输出的电压加载到电吸收调制器上，以对注入光进行调制。控制器用于通过控制电流源将电流源输出的电流加载到半导体光放大器上，以对注入光进行放大。在该实施方式中，介绍了一种本申请中光调制放大装置的工作模式，提高了本方案的实用性。
在一些可能的实施方式中，电吸收调制器的电极和半导体光放大器的电极之间设置有凹槽，凹槽可以增加电吸收调制器与半导体光放大器之间的隔离电阻，以实现电吸收调制器与半导体光放大器的电隔离。
在一些可能的实施方式中，还可以在凹槽中注入质子或惰性离子，以提高电隔离效果。
在一些可能的实施方式中，电吸收调制器的电极和半导体光放大器的电极之间注入有质子或惰性离子，以实现电吸收调制器与半导体光放大器的电隔离。相较于通过开设凹槽的设计方式，提高了本方案的灵活性。
第二方面，本申请实施例提供了一种光模块，该光模块包括如第一方面任一实施方式中的光调制放大装置和驱动器。驱动器用于驱动光调制放大装置对注入光进行调制和放大。
第三方面，本申请实施例提供了一种光网络单元(Optical Network Unit，ONU)，该ONU包括如第二方面的光模块和媒体访问控制(Media Access Control，MAC)芯片。光模块用于将MAC芯片输出的电信号转换为光信号。
第四方面，本申请实施例提供了一种光通信系统，包括光线路终端(optical lineterminal，OLT)和如第三方面的ONU。具体地，OLT用于向ONU发射注入光。
本申请实施例中，光调制放大装置包括电吸收调制器和半导体光放大器，电吸收调制器和半导体光放大器共用同一衬底和相同的多层材料结构。当上分别限制层的厚度和第一量子阱的应力满足设计要求时可以实现电吸收调制器中TE模式对应的消光比和TM模式对应的消光比相近或相等，即电吸收调制器对偏振不敏感。当上分别限制层的厚度和第二量子阱的应力满足设计要求时可以实现半导体光放大器对TE模式和TM模式的模式增益相近或相等，即半导体光放大器对偏振不敏感。因此，就算注入光的偏振方向是随机的，也不会影响光调制放大装置的性能，即本申请提供的光调制放大装置对偏振不敏感。并且，采用本申请所提供的设计方式，电吸收调制器和半导体光放大器生长在同一衬底上，减少了材料外延的次数，工艺更简单。
附图说明
图1为一种PON系统的结构示意图；
图2为本申请实施例中光调制放大装置的第一种结构示意图；
图3为本申请实施例中光调制放大装置的第一种侧视图；
图4为本申请实施例中光调制放大装置的第二种结构示意图；
图5(a)为第二量子阱中光限制因子随上分别限制层厚度的变化趋势图；
图5(b)为第二量子阱中TE模式和TM模式的光限制因子的差值百分比随上分别限制层厚度的变化趋势图；
图6为不同注入电流条件下半导体光放大器对TE模式和TM模式的模式增益示意图；
图7(a)为第一量子阱中光限制因子随上分别限制层厚度的变化趋势图；
图7(b)为第一量子阱中TE模式和TM模式的光限制因子的差值百分比随上分别限制层厚度的变化趋势图；
图8为不同工作电压条件下电吸收调制器的TE模式和TM模式对应的消光比的示意图；
图9为多层结构材料的折射率沿厚度方向分布的示意图；
图10为本申请实施例中光调制放大装置的第二种侧视图；
图11为本申请实施例中光调制放大装置的第三种结构示意图；
图12为本申请实施例中光模块的一种结构示意图；
图13为本申请实施例中ONU的一种结构示意图。
具体实施方式
本申请实施例提供了一种光调制放大装置、光模块、光网络单元和光通信系统，其中，光调制放大装置对偏振不敏感。
本申请主要应用于无源光网络(passive optical network，PON)的光通信系统中。下面首先对PON系统进行介绍。
图1为一种PON系统的结构示意图。PON系统中的网络设备包括光线路终端(optical line terminal，OLT)1和光网络单元(Optical Network Unit，ONU)2。光线路终端1和光网络单元2之间部署有光纤分布网络(Optical distribution network，ODN)3。其中，光线路终端1和光网络单元2中均设置有光模块。
需要说明的是，为了满足速率提升的需求，多个ONU发送的光信号需要共享同一个波长，ONU具体可以通过远端光注入锁定的方式来实现。但是，OLT发射的远端注入光在传输过程中可能会受到环境变化(如光纤的应力和温度等)的影响，从而导致到达ONU的注入光的偏振方向是随机的，影响ONU的性能。为此，本申请提供了一种应用于ONU中光模块的光调制放大装置，就算注入光的偏振方向是随机的，也不会影响光调制放大装置的性能。即本申请提供的光调制放大装置对偏振不敏感。下面对本申请提供的光调制放大装置进行详细介绍。
图2为本申请实施例中光调制放大装置的第一种结构示意图。如图2所示，光调制放大装置包括电吸收调制器10和半导体光放大器20。电吸收调制器10用于对来自远端的注入光进行调制。半导体光放大器20用于对注入光进行放大。在第一种可能的实现方式中，注入光可以从电吸收调制器10的端面注入，之后注入光经过波导30的传输后从半导体光放大器20的端面输出。也就是说，先通过电吸收调制器10对注入光进行调制，再通过半导体光放大器20对调制后的注入光进行放大。在第二种可能的实现方式中，注入光也可以从半导体光放大器20的端面注入，之后注入光经过波导30的传输后从电吸收调制器10的端面输出。也就是说，也可以先通过半导体光放大器20对注入光进行放大，再通过电吸收调制器10对放大后的注入光进行调制。在上述两种实现方式中，电吸收调制器10的端面和半导体光放大器20的端面都可以镀增透(Anti-Reflection，AR)膜，用于增加入射光功率和出射光功率。在第三种可能的实现方式中，注入光从电吸收调制器10或半导体光放大器20的其中一个端面注入，注入光经过波导30的传输到达另一个端面后会被反射回来，然后再经过波导30的传输后从光注入的端面输出。也就是说，注入光在一个往返的过程中会经过两次调制和放大。其中，用于光注入和光输出的端面可以镀AR膜，用于光反射的端面镀高反(HighReflection，HR)膜。
电吸收调制器10和半导体光放大器20电隔离。电吸收调制器10的第一波导和半导体光放大器20的第二波导在注入光的传输方向上串连。其中，串连的第一波导和第二波导位于如图2中波导30所示的位置。并且，电吸收调制器10的第一波导和半导体光放大器20的第二波导都采用如图2所示的脊波导结构。优选地，该脊波导结构的宽度W应满足1.5um≤W≤3um。应理解，相对于掩埋异质结结构的波导，采用上述脊波导结构的制作工艺更简单。
电吸收调制器10和半导体光放大器20共用同一衬底40。并且，电吸收调制器10和半导体光放大器20采用相同的多层材料结构50。其中，多层材料结构50设置在衬底40上。应理解，电吸收调制器10和半导体光放大器20都是基于衬底40制造的。电吸收调制器10不仅限于衬底40上生长出来的那一部分，衬底40也是电吸收调制器10的组成部分。同理，半导体光放大器20不仅限于衬底40上生长出来的那一部分，衬底40也是半导体光放大器20的组成部分。也就是说，电吸收调制器10、半导体光放大器20和衬底40构成了单片集成的结构。下面对上述多层材料结构50的组成进行详细介绍。
图3为本申请实施例中光调制放大装置的第一种侧视图。多层材料结构50自下而上至少包括第一量子阱504、电子阻挡层505、第二量子阱506和上分别限制层507。其中，第一量子阱504的吸收系数随着加载电压的变化而变化，那么通过调节加载到第一量子阱504的电压可以实现对注入光的强度调制。通过在第二量子阱506加载电流可以为注入光提供增益。电子阻挡层505用于阻挡加载在第二量子阱506的电流流入第一量子阱504，使得第二量子阱506具有较高的载流子浓度以对注入光提供较高的增益，第一量子阱504没有电流注入从而不提供增益。上分别限制层507用于对量子阱中的光进行限制。
应理解，多层材料结构在实际应用中并不限于上述列举的几种结构。在一种可能的实施方式中，如图3所示，多层材料结构自下而上依次包括缓冲层501、内部N型盖层(Inner N-cladding)502、下分别限制层503、第一量子阱504、电子阻挡层505、第二量子阱506、上分别限制层507、内部P型盖层(Inner P-cladding)508。
需要说明的是，虽然电吸收调制器10和半导体光放大器20采用相同的多层材料结构50。不同的是，在电吸收调制器10工作时，电吸收调制器10只会利用第一量子阱504对注入光进行调制，而不会用到第二量子阱506。在半导体光放大器20工作时，半导体光放大器20只会利用第二量子阱506对注入光进行放大，而不会用到第一量子阱504。下面通过一种具体的实现方式对电吸收调制器10和半导体光放大器20的工作方式进行介绍。
图4为本申请实施例中光调制放大装置的第二种结构示意图。在一种可能的实现方式中，光调制放大装置还包括电压源60、电流源70和控制器80。电吸收调制器10的上表面设置有P型电极101。半导体光放大器的上表面设置有P型电极201。衬底40的下表面设置有N型电极401。控制器80用于控制电压源60将输出的电压加载到电吸收调制器10的P型电极101和N型电极401上。具体地，电压可以注入到第一量子阱504，从而实现对注入光的调制。控制器80还用于控制电流源70将输出的电流加载到半导体光放大器20的P型电极201和N型电极401上。具体地，电流可以注入到第二量子阱506，从而实现对注入光的放大。
应理解，电吸收调制器和半导体光放大器中的注入光可以分为横电(TransverseElectric，TE)模式和横磁(Transverse Magnetic，TM)模式。为了实现半导体光放大器对偏振不敏感，需要使得半导体光放大器对TE模式和TM模式的模式增益(modal gain)相近或相等，具体可以通过调节上分别限制层的厚度和第二量子阱的应力来实现。为了实现电吸收调制器对偏振不敏感，需要使得电吸收调制器中TE模式对应的消光比和TM模式对应的消光比相近或相等，具体可以通过调节调节上分别限制层的厚度和第一量子阱的应力来实现。下面分别进行详细介绍。
第一、实现半导体光放大器对偏振不敏感。
上分别限制层的厚度会影响第二量子阱中TE模式的光限制因子和TM模式的光限制因子。其中，光限制因子是用于衡量第二量子阱对光限制作用的强弱的参数。当上分别限制层的厚度满足一定条件时，第二量子阱中TE模式的光限制因子和TM模式的光限制因子接近或相等。从而使得第二量子阱对TE模式的光和TM模式的光的限制作用相近或相同。下面通过一个示例进行说明。
图5(a)为第二量子阱中光限制因子随上分别限制层厚度的变化趋势图。图5(b)为第二量子阱中TE模式和TM模式的光限制因子的差值百分比随上分别限制层厚度的变化趋势图。如图5(a)所示，横坐标表示上分别限制层的厚度，纵坐标表示第二量子阱中的光限制因子。可以看出，当上分别限制层的厚度为85nm时，TE模式的光限制因子和TM模式的光限制因子相等，均为2.91％。如图5(b)所示，横坐标表示上分别限制层的厚度，纵坐标表示第二量子阱中TE模式和TM模式的光限制因子的差值百分比。同样可以看出，当上分别限制层的厚度为85nm时，第二量子阱中TE模式和TM模式的光限制因子的差值百分比为0，即TE模式的光限制因子和TM模式的光限制因子相等。应理解，在实际应用中，上分别限制层的厚度H应当满足75nm≤H≤95nm。
需要说明的是，在第二量子阱中TE模式的光限制因子和TM模式的光限制因子接近或相等的前提下，还需要使得第二量子阱中TE模式和TM模式的材料增益相近或相等，才能实现半导体光放大器对TE模式和TM模式的模式增益相近或相等。具体地，第二量子阱的应力会影响其中TE模式和TM模式的材料增益。因此，当第二量子阱的应力满足一定条件时，可以使得TE模式和TM模式的材料增益相近或相等，进而实现TE模式和TM模式的模式增益相近或相等。图6为不同注入电流条件下半导体光放大器对TE模式和TM模式的模式增益示意图。如图6所示，横坐标表示波长，纵坐标表示模式增益。可以看出，在1510nm-1535nm的波段内TE模式和TM模式的模式增益相近或相等，实现了半导体光放大器对偏振不敏感。
第二、实现电吸收调制器对偏振不敏感。
与第二量子阱类似，上分别限制层的厚度同样会影响第一量子阱中TE模式的光限制因子和TM模式的光限制因子。当上分别限制层的厚度满足一定条件时，第一量子阱中TE模式的光限制因子和TM模式的光限制因子接近或相等。从而使得第一量子阱对TE模式的光和TM模式的光的限制作用相近或相同。下面通过一个示例进行说明。
图7(a)为第一量子阱中光限制因子随上分别限制层厚度的变化趋势图。图7(b)为第一量子阱中TE模式和TM模式的光限制因子的差值百分比随上分别限制层厚度的变化趋势图。如图7(a)所示，横坐标表示上分别限制层的厚度，纵坐标表示第一量子阱中的光限制因子。可以看出，第一量子阱中TE模式的光限制因子和TM模式的光限制因子都随着上分别限制层厚度的增加而增加。当上分别限制层的厚度为85nm时，第一量子阱中TE模式的光限制因子为10.3％，第一量子阱中TM模式的光限制因子为10.5％。如图7(b)所示，横坐标表示上分别限制层的厚度，纵坐标表示第一量子阱中TE模式和TM模式的光限制因子的差值百分比。可以看出，第一量子阱中TE模式和TM模式的光限制因子的差值百分比随上分别限制层厚度的减小而减小。当上分别限制层的厚度为85nm时，第一量子阱中TE模式和TM模式的光限制因子的差值百分比接近2.2％。
需要说明的是，在第一量子阱中TE模式的光限制因子和TM模式的光限制因子接近或相等的前提下，还需要使得第一量子阱中TE模式和TM模式的材料吸收系数相近或相等，才能实现电吸收调制器中TE模式对应的消光比和TM模式对应的消光比相近或相等。具体地，第一量子阱的应力会影响其中TE模式和TM模式的材料吸收系数。因此，当第一量子阱的应力满足一定条件时，可以使得TE模式和TM模式的材料吸收系数相近或相等，进而实现TE模式对应的消光比和TM模式对应的消光比相近或相等。图8为不同工作电压条件下电吸收调制器的TE模式和TM模式对应的消光比的示意图。如图8所示，横坐标表示波长，纵坐标表示消光比。可以看出，在1480nm-1550nm的波段内TE模式对应的消光比和TM模式对应的消光比相近或相等，实现了电吸收调制器对偏振不敏感。
本申请实施例中，光调制放大装置包括电吸收调制器和半导体光放大器，这两个组件共用同一衬底和相同的多层材料结构。当上分别限制层507的厚度和第一量子阱504的应力满足设计要求时可以实现电吸收调制器对偏振不敏感。当上分别限制层507的厚度和第二量子阱506的应力满足设计要求时可以实现半导体光放大器对偏振不敏感。因此，就算注入光的偏振方向是随机的，也不会影响光调制放大装置的性能，即本申请提供的光调制放大装置对偏振不敏感。并且，采用本申请所提供的设计方式，电吸收调制器和半导体光放大器生长在同一衬底上，减少了材料外延的次数，工艺更简单。
可选地，在一些实施方式中，在第一量子阱的材料吸收系数固定的前提下，电吸收调制器为了获得较高的吸收系数，需要第一量子阱中有较高的光限制因子。半导体光放大器为了获得较高的输出功率，需要第二量子阱中有较少的光限制因子。因此，第一量子阱的材料折射率应当大于第二量子阱的材料折射率。例如，第一量子阱采用铝镓铟砷(AlGaInAs)的材料，第二量子阱采用铟镓砷磷(InGaAsP)的材料。图9为多层结构材料的折射率沿厚度方向分布的示意图。如图9所示，横坐标为多层材料结构的厚度，纵坐标为折射率。对应上述图3所示的多层材料结构对应的附图标记可以看出，第一量子阱504的折射率大于第二量子阱506的折射率。通过这种设计方式，可以使得电吸收调制器和半导体光放大器对光限制因子的不同需求在同一结构中实现。
在此基础上，为了进一步实现第一量子阱中有较高的光限制因子，可以减少电吸收调制器的整体长度，从而减少电吸收调制器的第一量子阱中被吸收的光。例如，电吸收调制器的整体长度或者第一波导的长度L≤400um。
可选地，在一些实施方式中，半导体光放大器上以第二波导的脊波导结构为轴的两侧的多层材料结构时对称的。也就是说，每一层材料结构的厚度分布是均匀的。通过这种方式可以对上分别限制层的厚度进行限制，不至于使上分别限制层的厚度过大，便于对第一量子阱和第二量子阱中的光限制因子分别进行调控。通过上述图5(a)可知，上分别限制层的厚度较大会使得TE模式的光限制因子和TM模式的光限制因子相差较大，难以实现对偏振的不敏感。并且，上分别限制层的厚度较大也会使得第二量子阱中光限制因子较高，不利于半导体光放大器获得较高的输出功率。
可选地，在一些实施方式中，电吸收调制器上以第一波导的脊波导结构为轴的两侧的多层材料结构被刻蚀，形成深脊波导的结构，从而可以减少寄生电容和结电容对电吸收调制器的影响。例如，图10为本申请实施例中光调制放大装置的第二种侧视图。如图10所示，脊波导结构的宽度W＝2um，该脊波导结构两侧的第一量子阱504、电子阻挡层505、第二量子阱506、上分别限制层507和内部P型盖层508被刻蚀。应理解，在实际应用中，可以根据实际需求选择刻蚀的深度。例如，也可以对脊波导结构两侧的缓冲层501之上的多层材料结构都进行刻蚀。
在此基础上，为了进一步减少寄生电容和结电容对电吸收调制器的影响，还可以在上述被刻蚀的区域填充诸如聚酰亚胺或苯并环丁烯的低介电常数材料。图11为本申请实施例中光调制放大装置的第三种结构示意图。如图11所示，在电吸收调制器10中被刻蚀的区域填充了低介电常数材料90。
本实施例中，可以有多种方式实现电吸收调制器与半导体光放大器的电隔离，下面分别进行介绍。
第一种、可以在电吸收调制器与半导体光放大器的P型电极之间注入质子或惰性离子，以实现电吸收调制器与半导体光放大器的电隔离。其中，惰性离子可以是氦、氖或氩等离子。应理解，为了使本申请中光调制放大装置的整体结构更加紧凑并降低干扰，应当使得电吸收调制器与半导体光放大器的P型电极之间距离控制在预设的距离范围内。
第二种、可以在电吸收调制器与半导体光放大器之间开设凹槽。例如，在电吸收调制器与半导体光放大器之间刻蚀部分脊波导结构以形成凹槽。凹槽可以增加电吸收调制器与半导体光放大器之间的隔离电阻，以实现电吸收调制器与半导体光放大器的电隔离。应理解，只要可以实现电吸收调制器与半导体光放大器的电隔离，且不影响电吸收调制器与半导体光放大器的正常工作即可，本申请不限定凹槽的深度。可选地，为了提高电隔离的效果，还可以在凹槽中注入质子或惰性离子。
上面对本申请提供的光调制放大装置进行了介绍，在此基础上，本申请实施例还提供了一种光模块。图12为本申请实施例中光模块的一种结构示意图。该光模块包括上述实施例所介绍的光调制放大装置1201和驱动器1202。其中，驱动器用于驱动光调制放大装置对注入光进行调制和放大。
进而，本申请实施例还提供了一种ONU。图13为本申请实施例中ONU的一种结构示意图。该ONU包括上述图12所示实施例介绍的光模块1301和MAC芯片1302。其中，光模块1301用于将MAC芯片1302输出的电信号转换为光信号。应理解，该ONU应用于PON系统中。OLT中的光源会向ONU发射注入光，该注入光为连续光。ONU通过其光模块中的光调制放大装置对注入光进行调制和放大，从而生成上行的光信号。进而，ONU向OLT发送该上行的光信号。
需要说明的是，以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制。尽管参照前述实施例对本申请进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (17)

1.一种光调制放大装置，其特征在于，所述光调制放大装置包括电吸收调制器和半导体光放大器，其中，所述电吸收调制器与所述半导体光放大器电隔离，所述电吸收调制器的第一波导和所述半导体光放大器的第二波导在注入光的传输方向上串连，所述第一波导和所述第二波导都采用脊波导结构；
所述电吸收调制器和所述半导体光放大器共用同一衬底，并且所述电吸收调制器和所述半导体光放大器采用相同的多层材料结构，所述多层材料结构设置在所述衬底上，所述多层材料结构自下而上包括第一量子阱、电子阻挡层、第二量子阱和上分别限制层，其中，所述第一量子阱用于调制所述所述注入光，所述第二量子阱用于对所述注入光进行放大，所述电子阻挡层用于阻挡加载在所述第二量子阱中的电流流入所述第一量子阱；
所述电吸收调制器中横电TE模式对应的消光比与横磁TM模式对应的消光比之间具有第一差值，所述第一差值的大小取决于所述上分别限制层的厚度和所述第一量子阱的应力，所述第一差值小于或等于第一预设值，所述半导体光放大器中TE模式对应的模式增益和对TM模式对应的模式增益之间具有第二差值，所述第二差值的大小取决于所述上分别限制层的厚度和所述第二量子阱的应力，所述第二差值小于或等于第二预设值。
2.根据权利要求1所述的光调制放大装置，其特征在于，所述第一量子阱中TE模式的光限制因子与TM模式的光限制因子之间具有第三差值，所述第一量子阱中TE模式的材料吸收系数和TM模式的材料吸收系数之间具有第四差值，所述第一差值的大小取决于所述第三差值的大小和所述第四差值的大小，所述第三差值的大小取决于所述上分别限制层的厚度，所述第四差值的大小取决于所述第一量子阱的应力，所述第三差值小于或等于第三预设值，所述第四差值小于或等于第四预设值。
3.根据权利要求1或2所述的光调制放大装置，其特征在于，所述第二量子阱中TE模式的光限制因子与TM模式的光限制因子之间具有第五差值，所述第二量子阱中TE模式的材料增益和TM模式的材料增益之间具有第六差值，所述第二差值的大小取决于所述第五差值的大小和所述第六差值的大小，所述第五差值的大小取决于所述上分别限制层的厚度，所述第六差值的大小取决于所述第二量子阱的应力，所述第五差值小于或等于第五预设值，所述第六差值小于或等于第六预设值。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的光调制放大装置，其特征在于，所述第一量子阱的材料折射率大于所述第二量子阱的材料折射率。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的光调制放大装置，其特征在于，所述半导体光放大器以所述第二波导为轴的两侧的多层材料结构是对称的。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的光调制放大装置，其特征在于，所述电吸收调制器以所述第一波导为轴的两侧的多层材料结构被刻蚀。
7.根据权利要求6所述的光调制放大装置，其特征在于，所述被刻蚀的区域填充有聚酰亚胺或苯并环丁烯。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的光调制放大装置，其特征在于，所述上分别限制层的厚度H满足75nm≤H≤95nm。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的光调制放大装置，其特征在于，所述第一波导的长度L满足L≤400um。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的光调制放大装置，其特征在于，所述第一波导和所述第二波导的脊波导结构的宽度W都满足1.5um≤W≤3um。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的光调制放大装置，其特征在于，所述光调制放大装置还包括控制器、电压源和电流源；其中：
所述控制器用于通过控制所述电压源将所述电压源输出的电压加载到所述电吸收调制器上，以对所述注入光进行调制；
所述控制器用于通过控制所述电流源将所述电流源输出的电流加载到所述半导体光放大器上，以对所述注入光进行放大。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的光调制放大装置，其特征在于，所述电吸收调制器的电极和所述半导体光放大器的电极之间通过设置凹槽以实现电隔离。
13.根据权利要求12所述的光调制放大装置，其特征在于，所述凹槽内注入有质子或惰性离子。
14.根据权利要求1至11中任一项所述的光调制放大装置，其特征在于，所述电吸收调制器的电极和所述半导体光放大器的电极之间注入有质子或惰性离子以实现电隔离。
15.一种光模块，其特征在于，所述光模块包括权利要求1至14中任一项所述的光调制放大装置和驱动器，所述驱动器用于驱动所述光调制放大装置对注入光进行调制和放大。
16.一种光网络单元ONU，其特征在于，所述ONU包括权利要求15所述的光模块和媒体访问控制MAC芯片，所述光模块用于将所述MAC芯片输出的电信号转换为光信号。
17.一种光通信系统，其特征在于，包括光线路终端OLT和如权利要求16所述的ONU，所述OLT用于向所述ONU发射注入光。
CN202110279672.0A 2021-03-16 2021-03-16 一种光调制放大装置、光模块、光网络单元和光通信系统 Pending CN115085003A (zh)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110279672.0A CN115085003A (zh) 2021-03-16 2021-03-16 一种光调制放大装置、光模块、光网络单元和光通信系统
EP22770241.2A EP4287424A4 (en) 2021-03-16 2022-02-14 OPTICAL MODULATION AND AMPLIFICATION APPARATUS, OPTICAL MODULE, OPTICAL NETWORK UNIT AND OPTICAL COMMUNICATION SYSTEM
JP2023557119A JP2024513714A (ja) 2021-03-16 2022-02-14 光変調増幅装置、光モジュール、光ネットワークユニット及び光通信システム
PCT/CN2022/076157 WO2022193886A1 (zh) 2021-03-16 2022-02-14 一种光调制放大装置、光模块、光网络单元和光通信系统
US18/468,071 US20240006859A1 (en) 2021-03-16 2023-09-15 Optical modulation and amplification apparatus, optical module, optical network unit, and optical communication system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110279672.0A CN115085003A (zh) 2021-03-16 2021-03-16 一种光调制放大装置、光模块、光网络单元和光通信系统

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN115085003A true CN115085003A (zh) 2022-09-20

Family

ID=83245493

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110279672.0A Pending CN115085003A (zh) 2021-03-16 2021-03-16 一种光调制放大装置、光模块、光网络单元和光通信系统

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20240006859A1 (zh)
EP (1) EP4287424A4 (zh)
JP (1) JP2024513714A (zh)
CN (1) CN115085003A (zh)
WO (1) WO2022193886A1 (zh)

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19624514C1 (de) * 1996-06-19 1997-07-17 Siemens Ag Laserdiode-Modulator-Kombination
CN1467889A (zh) * 2002-07-11 2004-01-14 中国科学院半导体研究所 同一源区半导体光放大器、电吸收调制器集成器件
CN101471541A (zh) * 2007-12-26 2009-07-01 中国科学院半导体研究所 选择区域外延叠层行波电吸收调制激光器的制作方法
CN102162968B (zh) * 2010-12-08 2012-08-08 中国科学院半导体研究所 量子阱偏移光放大器和电吸收调制器的制作方法
CN106300016A (zh) * 2016-10-25 2017-01-04 中国科学院半导体研究所 GaSb基单管双区结构短脉冲激光器及其制备方法
CN111129944B (zh) * 2019-12-31 2021-12-21 山东国迅量子芯科技有限公司 基于量子通信应用的电吸收光发射芯片及其制作方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP2024513714A (ja) 2024-03-27
US20240006859A1 (en) 2024-01-04
EP4287424A4 (en) 2024-04-17
EP4287424A1 (en) 2023-12-06
WO2022193886A1 (zh) 2022-09-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7616377B2 (en) Optical repeater
CN110168824B (zh) 半导体光放大器及其制造方法、光相位调制器
Morito et al. High-output-power polarization-insensitive semiconductor optical amplifier
US7245644B2 (en) Semiconductor monolithic integrated optical transmitter
EP1368871A1 (en) Electroabsorption modulated laser
Abbasi et al. Direct and electroabsorption modulation of a III–V-on-silicon DFB laser at 56 Gb/s
US6678479B1 (en) Semiconductor electro-absorption optical modulator integrated light emission element light emission element module and optical transmission system
US7409113B2 (en) Semiconductor electro-absorption optical modulator, semiconductor electro-absorption optical modulator integrated laser, optical transmitter module and optical module
JP2019008179A (ja) 半導体光素子
Kim et al. 10 Gbps SOA-REAM using monolithic integration of planar buried-heterostructure SOA with deep-ridge waveguide EA modulator for colourless optical source in WDM-PON
JP6939411B2 (ja) 半導体光素子
Dubrovina et al. Record High Power 13dBm Electro-Absorption Modulated Laser for 50G-PON
JP4006159B2 (ja) 半導体電界吸収光変調器集積型発光素子、発光素子モジュール、及び光伝送システム
CN115085003A (zh) 一种光调制放大装置、光模块、光网络单元和光通信系统
EP1130708B1 (en) Semiconductor electro-absorption optical modulator integrated light emitting element and module, and optical transmission system
US20050088728A1 (en) Semiconductor optical amplifier and method for manufacturing the same, and optical communication device
US5973339A (en) Semiconductor photodetector having an optical attenuator
JP2001013472A (ja) 光半導体素子および光通信装置
US6332048B1 (en) Modulator and method for manufacturing of such a modulator
JP4653940B2 (ja) 通信用光制御装置
CN115021823B (zh) 调制放大器、光发射装置、光网络单元及光线路终端
Ishizaka et al. Modulator integrated DFB lasers with more than 600-km transmission capability at 2.5 Gb/s
WO2024057358A1 (en) Semiconductor laser and two-channel laser array
JP2001290114A (ja) 光送信モジュール
CN118137282A (zh) 激光调制装置及发射机

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination