维度网讯,随着生成式人工智能与高性能计算的普及,数据中心对高速、节能通信的需求显著增长。在此背景下,共封装光学(CPO)技术因其能缩短电气布线、降低功耗而备受业界关注。作为CPO的核心组件,外置激光源(ELS)不仅需要提供数百毫瓦的高功率输出,还必须具备超过20%的功率转换效率。针对这一需求,研究团队成功开发出一款集成了宽条纹半导体光放大器(SOA)的1.3μm大功率半导体激光器,在性能与能效平衡上取得了重要进展。
该器件采用了电隔离结构,通过将分布式反馈激光二极管(DFB-LD)段与宽条纹SOA段相结合,兼顾了高相干性与高输出特性。SOA段采用7.2μm的宽波导设计,有效降低了光子密度并改善了散热路径,从而抑制了增益饱和并增加了光输出。在实际测试中,该大功率半导体激光器在45℃的工作环境下实现了超过400mW的输出功率,且功率转换效率达到25%,充分满足了CPO应用对高效光源的苛刻要求。

除了卓越的功率表现,该系统在信号质量与稳定性方面同样表现优异。实验数据显示,器件获得了超过45dB的稳定边模抑制比(SMSR),且在宽范围电流扫描下未发生模式跳变,确保了光谱的连续性。此外,通过优化DFB-LD的工作电流,该大功率半导体激光器的相对强度噪声(RIN)低于-155 dB/Hz,配合接近高斯分布的远场图案(FFP),为高质量光通信提供了可靠保障。
这项技术通过优化各元件的电隔离与功率分配,成功解决了传统高功率激光器易产生的热管理与模式稳定性难题。这款具备高稳定性、高效率特性的大功率半导体激光器,不仅为数据中心内部的短距离光纤通信提供了强有力的支持,也为未来1.6T乃至更高速率的通信演进奠定了技术基础。
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