350 руб
Журнал «Наноматериалы и наноструктуры - XXI век» №3 за 2014 г.
Статья в номере:
Наноструктурный поверхностно-излучающий лазер с вертикальным резонатором спектральных О- и С-диапазонов как ключевой элемент компонентной базы радиофотоники
Авторы:
М.Е. Белкин - д.т.н., профессор, Московский государственный технический университет радиотехники, электроники и автоматики. E-mail: belkin@mirea.ru В.П. Яковлев - Ph. D., ст. науч. сотр., Лозаннский федеральный политехнический университет, EPFL, Швейцария
Аннотация:
С целью подтверждения высокого потенциала для перспективной радиоэлектронной аппаратуры СВЧ-диапазона с использованием радиофотонного принципа построения исследованы основные достигнутые параметры поверхностно-излучающего лазера с вертикальным резонатором разработки Лозанского политехнического университета (EPFL). Приведены примеры реализации на его базе оптоэлектронных генератора и схемы задержки СВЧ-сигналов.
Страницы: 37-49
Список источников

 

  1. Capmany J., Novak D. Microwave photonics combines two worlds // Nature Photonics. 2007. V. 1. Р. 319−330.
  2. Yao J. Microwave Photonics // IEEE Journal of Lightwave Technology. 2009. V. 27. № 3. Р. 314−335.
  3. Белкин М.Е., Сигов А.С. Новое направление фотоники - сверхвысокочастотная оптоэлектроника // Радиотехника и электроника. 2009. Т. 54. № 8. С. 901−914.
  4. Hietala V.M., Lear K.L., Armendariz M.G., et al. Electrical characterization and application of very high speed vertical cavity surface emitting lasers (VCSELs) // IEEE International Symposium MTT‑S Digest. 1997. Р. 355−358.
  5. Iga K. Surface-Emitting Laser - Its Birth and Generation of New Optoelectronics Field // IEEE Journal on Selected Topics in Quantum Electronics. 2000. V. 6. № 6. Р. 1201−1215.
  6. Koyama F. Recent advances of VCSEL photonics // IEEE Journal of Lightwave Technology. 2006. V. 24. № 12. Р. 4502−4513.
  7. Syrbu A.V., Iakovlev V.P., Berseth C.‑A. et al. 30°C CW Operation of 1,52 µm InGaAsP/AlGaAs Vertical Cavity Lasers with in-situ Built-in Lateral Current Confinement by Localised Fusion // Electronics Letters. 1998. V. 34. Р. 1744−1745.
  8. Kapon E., Sirbu A. Long wavelength VCSELs: power efficient answer // Nature Photonics. 2009. V. 3. Р. 27−29.
  9. Sirbu A., Suruceanu G., Iakovlev V., Mereuta A., Mickovic Z., et al. Reliability of 1310 nm Wafer Fused VCSELs // IEEE Photonics Technology Letters. 2013. V. 25. № 16. Р. 1555−1558.
  10. Mereuta A., Sirbu A., Iakovlev V., Rudra A., Caliman A., Suruceanu G., Berseth C.‑A., Deichsel E., Kapon E. 1,5 µm VCSEL Structure Optimization for High-Power and High Temperature Operation // Journal of Crystal growth. 2004. V. 27. Р. 520−525.
  11. Sirbu A., Caliman A., Mereuta A., Iakovlev V., Suruceanu G., Kapon E. Recent progress in wafer-fused VCSELs emitting in the 1550‑nm band // ICTON 2011. No. C5.1.
  12. Belkin M., Sigov A., Ellafi D., Iakovlev V., Kapon E. Nano-Engineering in Long Wavelength Wafer-Fused VCSEL Fabrication for Microwave Photonics // Наноматериалы и наноструктуры. 2014. Т. 5. № 2. С. 33−47.
  13. Mircea A., Caliman A., Iakovlev V., et al. Cavity Mode - Gain Peak Tradeoff for 1320‑nm Wafer-Fused VCSELs With 3‑mW Single-Mode Emission Power and 10‑Gb/s Modulation Speed Up to 70°C // IEEE Photonics Technology Letters. 2007. V. 19. Р. 121−123.
  14. Caliman A., Iakovlev V., Mereuta A., et al. 8 mW fundamental mode output of wafer-fused VCSELs emitting in the 1550‑nm band // Optics Express. 2011. V. 19. Р. 6996−17001.
  15. Iakovlev V., Sirbu A., Mickovic Z., et al. Progress and challenges in industrial fabrication of wafer-fused VCSELs emitting in the 1310 nm band for high speed wavelength division multiplexing applications // in Proceedingsof SPIE. 2013. V. 8639. Р. 863904‑1− 863904‑7.
  16. Белкин М.Е., Лопарев А.В. Оптоэлектронный генератор - первое практическое устройство СВЧ оптоэлектроники // Электроника: наука, технология, бизнес. 2010. № 6. С. 62−70.
  17. http://www.oewaves.com.
  18. Тараненко В.П. Электрическая перестройка частоты твердотельных СВЧ-генераторов варакторами // Известия ВУЗов. Сер. Радиоэлектроника. 1976. Т. 19. № 10. С. 5−15.
  19. Полупроводниковые приборы в схемах СВЧ / Под ред. М. Хауэса, Д. Моргана. Пер. с англ. под ред. В.С. Эткина. М.: Мир. 1979. 444 с.
  20. Yao X.S. Opto-electronic Oscillators // In. book: RF Photonic Technology in Optical Fiber Links / Ed. by W.S.C. Chang. Cambridge University Press. 2002. Р. 255−292.
  21. Belkin M.E., Loparev A., Semenova Y., Farrell G., Sigov A.S. A Tunable RF-Band Optoelectronic Oscillator and OE-CAD Model for its Simulation // Microwave and Optical Technology Letters. 2011. V. 53. № 11. Р. 2474−2477.
  22. Белкин М.Е., Лопарев А.В. Оптоэлектронный генератор СВЧ-сигналов: моделирование, исследование спектральных и шумовых характеристик // Нано- и микросистемная техника. 2011. № 9. С. 29−33.
  23. Belkin M.E., Loparev A.V. A Microwave Optoelectronic Oscillator: Mach-Zehnder Modulator or VCSEL Based Layout Comparison // PIERS Proceedings. 2012. Moscow. Р. 1138−1142.
  24. Parker D., Zimmermann D.C. Phased arrays-part II: implementations, applications, and future trends // IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques. 50‑th Anniversary Issue. 2002. V. 50. № 3. Р. 688−698.
  25. Wurtz L.T., Wheless W.P. Design of a programmable 2−18 GHz microwave fiber-optic delay line. IEEE Southeastcon-97 Conference Proceedings. 1997. Р. 11−19.
  26. Фролов А.Д. Радиодетали и узлы. М.: Высшая школа. 1975. 440 с.
  27. Newberg I.L., et al. Long Microwave Delay Fiber-Optic Link for Radar Testing // IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques. 1990. V. 38. № 5. Р. 864−866.
  28. Белкин М.Е., Белкин Л.М. Исследование характеристики времени задержки включения поверхностно-излучающего лазера с вертикальным резонатором. Нано- и микросистемная техника. 2010. № 11. С. 51−54.