doi:10.13756/j.gtxyj.2023.02.011光电器件研究与应用孙元新,杨振强,贾华宇,等.一种新型电吸收调制激光器的优化设计[J].光通信研究,2023(2):69-78.SunYX,YangZQ,JiaHY,etal.TheOptimalDesignofNewElectro-absorptionModulatedLaser[J].StudyonOpticalCom-munications,2023(2):69-78.一种新型电吸收调制激光器的优化设计孙元新1a,杨振强1a,贾华宇1a,余洁2,李灯熬1b(1.太原理工大学a.电气与动力工程学院;b.信息与计算机学院,太原030000;2.武汉光迅科技股份有限公司,武汉430074)摘要:针对传统选择性区域生长叠层双有源区电吸收调制激光器(SAG-DSAL-EML)在高频调制环境下的响应速度问题以及改善其远场发散角特性,文章提出利用掺铁掩埋技术对电吸收调制激光器(EML)结构进行优化,设计了InGaAsP/InP材料1310nm掺铁掩埋结构的SAG-DSAL-EML并制作样本芯片,新型SAG-DSAL-EML有源区变为台面结构,并在其两层外延生长掺铁InP层。同时,利用先进激光二极管模拟器(ALDS)软件和高频结构仿真(HFSS)软件对所设计掺铁掩埋结构的EML和调制器进行数值及仿真分析,结果表明,与传统多量子阱结构相比,SAG-DSAL-EML阈值电流减少了13%;与传统脊波导结构相比,掺铁掩埋结构的侧向限制能力提高52%,激光远场横纵角度之差降低了40%,具有更小的远场发散角;与传统PNPN掩埋结构相比,掺铁掩埋结构的调制器在-3dB的响应带宽提高了约24%。对样本芯片进行测试,试验表明,SAG-DSAL-EML的阈值电流为14.5mA,边模抑制比(SMSR)为45.64dB,70mA注入电流下,电吸收调制器-3dB的响应带宽为43GHz,满足高速激光通信的基本要求。关键词:电吸收调制激光器;台面结构;掺铁掩埋技术;调制带宽;远场发散角中图分类号:TN242文献标志码:A文章编号:1005-8788(2023)02-0069-10TheOptimalDesignofNewElectro-absorptionModulatedLaserSUNYuan-xin1a,YANGZhen-qiang...