1 中国科学院半导体研究所 集成光电子学国家重点实验室, 北京, 100083
2 中国科学院大学 材料科学与光电技术学院, 北京, 100049
3 中国科学院大学 电子电气与通信工程学院, 北京, 100049
面向高速空间相干光通信的应用需求, 研制了一种同谱段异频点高稳定的四路集成激光器模块, 并采用了梯度反馈控制方法, 该反馈方法根据温度反馈值将控制事件分为五种层级, 按照优先级顺序梯次调控每路温度和电流, 降低了温度漂移和电流抖动, 从而有效降低了伺服系统对激光器线宽的影响.将该方法应用到模块控制中, 为了给它提供更加精确的温度反馈值, 在硬件方面采用温度被动反馈放大电路, 消除了电流分量引起的误差, 实验测得温度漂移低于0.001 ℃, 电流抖动低于0.6 μA.采用外腔半导体激光器, 集成为模块后四路激光器洛伦兹线宽在4.5~7.5 kHz之间, 阿伦方差均小于4×10－9.将该激光器模块应用到空间光通信中, 测试了四种调制格式下的误码率, 并演示验证了4×50 Gb/s 16QAM超高速空间相干光通信, 结果表明该模块在空间光通信中具有良好的应用前景.
四路集成模块 反馈控制 自由空间光通信 半导体激光器 温度漂移 电流抖动 洛伦兹线宽 阿伦方差 Four-lane integrated module Feedback control Free-space optical communication Semiconductor laser the temperature drift the current jitter Lorentzian linewidth Allan variance 16QAM 16QAM
