設計與研製應用於光纖通訊之同調耦合垂直共振腔面射型雷射陣列

發展區域網路的關鍵因素在於如何建立一個具高速、高傳輸品質且符合成本效益的系統，而垂直共振腔面射型雷射本身所擁有之優異性能與低製造成本特點正好滿足此一要求。在成本與實用性考量下，技術成熟的短波長砷化鋁鎵面射型雷射將是高速區域通訊網路的首要選擇，為了進一步提升傳輸性能，我們將積極改善雷射性能使其具有高功率、單模態且光束集中等特性。相對於傳統面射型雷射，特性較佳的氧化侷限面射型雷射雖可經由縮小氧化口徑以獲得單橫模發光特性，然而過小的電流侷限區將造成輸出功率受限、調變速度變慢及元件易受熱效應影響；此外當雷射光通過狹小之氧化口徑，在繞射效應作用下光束發散情形會變得更嚴重。有鑑於此，本計畫將設計研製另一新型態的雷射－同調耦合氧化侷限面射型雷射陣列，利用陣列元素光場的同調耦合(干涉)再配合氧化層可提供光場及載子侷限的特點，來完成適於高速區域通訊網路的光源。在製程上我們將經由表面淺蝕刻與離子佈植術定義局部的光吸收/高鏡面損區域，讓相鄰陣列元素均為同相位，並比較元件相關特性的優劣。為了讓雷射陣列所產生的光均投射在正軸方向並擁有高模態穩定性，我們也將最佳化陣列元素的幾何形狀及數目，期望能進一步改善雷射陣列特性以達到高功率(＞ 10 mW)、單穩態且光束集中等特性。此外，本元件預計要達到眼圖量測通過10Gbps於231-1 PRBS之下，並且具有開關時間低於1ns，除了眼圖量測之外，我們將建構數據連結量測實驗亦即做位元誤碼率測試，以評估光纖傳輸品質之優劣。

系統編號:PB9709-3573
原計畫編號:NSC97-2221-E182-049