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基于 Zn 扩散的高带宽 940 nm VCSEL用于光通信

光学 2026-03-18 v1

摘要

我们提出了一种系统性的设计方法,结合仿真和实验验证,用于开发高速 940 nm 垂直腔面发射激光器 (VCSEL)。进行了全面的仿真研究,以优化器件结构,重点关注氧化层数和孔径大小,仿真结果预测最高调制带宽可超过 35 GHz。为验证该方法,制作并表征了一个优化后的 4 μm 双氧化孔径器件。关键的是,在制作工艺中引入了 Zn 扩散区域,以进一步提升器件性能。实验结果显示,调制带宽达 34 GHz,成功实现 100 Gbit/s PAM-4 数据传输。仿真与测量性能的良好一致性验证了该设计方法的有效性,为开发下一代光互连提供了可靠框架。

关键词

引用

@article{arxiv.2603.16144,
  title  = {High-Bandwidth 940 nm VCSEL with Zn-diffusion for Optical Communications},
  author = {Fu-He Hsiao and Yu-Jie Lin and Chia-Jung Tsai and Chia-Chen Li and Yun-Han Chang and Chih-Ting Chang and Jr-Hau He and Chun-Liang Lin and Yu-Heng Hong and Hao-Chung Kuo},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2603.16144},
  year   = {2026}
}