成 熟 阶 段：√孵化期     □生长期     □成熟期

　　一、项目简介

　　高速直调可调谐激光器同时具有高速调制以及波长调谐功能，通过增益区来实现高速信号的调制，通过DBR区和相区上的电流可以实现波长的调谐。该集成器件是5G光通信网络中的核心器件，满足光纤传输网对波分复用激光器的需求。

　　半导体所光子集成技术研究组长期从事DBR激光器相关研制工作。分别采用量子阱混杂技术，对接生长技术开展了高速直调DBR激光器的研制，所研制的高速直调DBR激光器可实现10-25Gb/s数据调制以及15nm波长调谐。具有自主可控的MOCVD光子集成材料生长能力以及多种具有自主知识产权的工艺技术。具备激光器芯片小规模制备能力。

　　           图1 高速直调可调谐DBR激光器芯片结构示意图

　　二、技术特点

　　高速直调DBR激光器是一种集成了增益区（Gain）、相位区（Phase）、分布布拉格反射镜（DBR）的集成光器件。增益区实现光增益和高速调制，DBR区提供光反馈，并实现波长选择功能，相位区实现对波长的微调功能，DBR区和相位区配合可以实现波长的准连续可调。直接调制DBR激光器具有体积小、成本低、稳定性好、调谐速度快的优点。适用于接入网无色ONU的应用需求，是低成本的WDM-PON的核心激光器。半导体所研制的高速直调DBR激光器波长调谐范围可达15nm、调制速率10-25Gb/s，输出功率大于10mW。

　　           图2 高速直调可调谐DBR激光器核心性能指标图

　　三、专利情况

　　高速直调可调谐DBR激光器及其相关的国家发明专利7项，涉及材料生长、器件制作工艺以及测试方法等。

　　波长可调谐分布布拉格反射半导体激光器的制作方法 ZL03106828.6

　　可调谐激光器及其制备方法 ZL201710795032.9

　　可实现波长宽调谐的分布反射布拉格激光器及其制作方法 ZL.201410027833.7

　　一种分布布拉格反馈可调谐激光器及其制作方法 CN103532014B

　　四、应用领域及市场前景

　　随着互联网技术的快速发展，人们对网络带宽的需求也越来越高。无论是数据中心还是5G网络的传送，随着传输带宽的提升，以及构建灵活动态可控网络的需求，密集波分复用技术成为拓展信息传输容量的首选。将波分复用（WDM）技术引入到PON系统中，即波分复用无源光网络（WDM-PON），可以将用户接入带宽增加数倍乃至数十倍，满足用户的终极需求，因此WDM-PON也被认为是下一代接入网的解决方案。同时WDM-PON也可以用于4G/5G无线前传网络。低成本的波长可调谐无色ONU是WDM-PON的关键技术。高速可调谐的DBR激光器具有制作工艺以及波长调谐机制相对简单，可靠性成本低等优点，适合未来WDM-PON和5G无线前传网络。10-25G 高速可调谐激光器芯片是高速信息传送网所急需的产品，并且由于是用于接入网以及5G前传，其市场需求量巨大。

　　本课题组研制出的宽带可调谐DBR激光器已经提供给北京邮电大学、上海交通大学，以及海信宽带等进行光纤通信系统的应用。

　　五、合作方式

　　技术开发、技术转让。