基于VCSEL的现代光通信技术的研究.pdf

"基于VCSEL的现代光通信技术的研究" 基于VCSEL的现代光通信技术的研究是当前光通信技术的发展方向之一。VCSEL（Vertical-Cavity Surface-Emitting Laser）作为一种新型的激光器，具有高的性价比、高速率、低成本等优点，已经在光通信领域中占据着重要的地位。 VCSEL的结构和特点 VCSEL的典型结构如图1所示，其包括多量子阱组成的有源区和高折射率的DBR（Distributed Bragg Reflector）。DBR的折射率差使得每组叠层的Bragg波长 附近的反射率达到极高的水平（>99%）。激光器的偏置电流流过反射器，减小串联电阻。VCSEL的结构优点包括：光腔长度极短，导致其纵模间距拉大，能够在较宽的温度范围内实现单纵模工作；小的发散角和圆形对称的远、近场分布，使其与光纤的耦合效率大大提高。 VCSEL与传统边发射激光器的比较 VCSEL与传统边发射激光器相比，具有许多优势，如表1所示。VCSEL的制造工艺与发光二极管（LED）兼容，大规模制造的成本很低。VCSEL的高可靠性是其最关键的性能之一，如图3所示，它对应于典型的标准驱动的高速数据通信，且标称工作电流是假设的。 VCSEL在光通信领域的应用 VCSEL已经在光通信领域中得到了广泛的应用。850nm VCSEL的及时商业化促进了LANs和SANs的光纤链路快速增长。VCSEL的高性价比和高速率使其成为光通信技术的发展方向之一。10Gbps以太网标准和光纤通道Loop标准的正式批准，10Gbps光纤链路在SAN和LAN中得到了大力推广应用。850nm VCSEL和标准多模光纤的结合是距离超100米的数据通信链路的最具性价比的方案。 VCSEL的发展前景 VCSEL的发展前景非常广阔。随着技术的不断发展，VCSEL的性能将不断提高，成本将不断降低。VCSEL将在光通信领域中继续发挥着重要的作用，推动光通信技术的发展。同时，VCSEL也将在其他领域中发挥着重要的作用，如数据存储、激光医疗等。 基于VCSEL的现代光通信技术的研究是当前光通信技术的发展方向之一。VCSEL的高性价比、高速率和高可靠性使其在光通信领域中得到了广泛的应用。其发展前景非常广阔，将继续推动光通信技术的发展。