研究目的
开发适用于850纳米和910纳米单模工业技术垂直腔面发射激光器（VCSEL），分别能在800米和400米OM5多模光纤（MMF）上实现60 Gb/s无误码NRZ数据传输，并支持高达60 Gbaud的PAM4传输。
研究成果
该研究展示了一代新型单模850纳米和910纳米工业级VCSEL（垂直腔面发射激光器），其能在多模光纤上实现60 Gb/s无误码长距离传输，同时不牺牲4英寸VCSEL技术的高良率。工业级约30 GHz -3分贝带宽单模VCSEL的出现将进一步提升信号完整性，结合先进电子技术后，采用NRZ和PAM4调制格式在56 Gbaud或更高波特率下，既能覆盖超短距离也能覆盖长距离（100-500米）。
研究不足
本研究仅限于针对多模光纤上特定数据传输速率和距离的850纳米与910纳米单模垂直腔面发射激光器的开发与测试，未探讨其在不同场景中的进一步优化与应用潜力。
1：实验设计与方法选择：
本研究采用工业级多晶圆金属有机化学气相沉积技术和基于代工厂的4英寸VCSEL晶圆加工技术，开发并测试了850纳米与910纳米单模垂直腔面发射激光器（VCSEL），应用了反导引VCSEL设计理念。
2：样品选择与数据来源：
器件生长于4英寸砷化镓衬底，在保留晶圆边缘3毫米禁区的条件下，通过4英寸VCSEL晶圆工艺实现参数均匀性达3%-7%。
3：实验设备与材料清单：
高速电信号NRZ-PRBS7码型由比特模式发生器（BPG）产生，直流电流与射频信号经偏置T型接头合成后，通过高频探针馈入裸VCSEL芯片。光信号经透镜耦合单元传输至不同长度的普睿司曼WideCap OM5多模光纤，采用可调光衰减器（VOA）调节接收光功率。
4：实验流程与操作规范：
研究多模光纤50-60 Gb/s速率的数据传输性能。接收端采用数字采样示波器（DSO）内置30 GHz光电探测器采集眼图，比特误码率（BER）测试则使用22 GHz带宽砷化镓光电探测器（PR）配合误码分析仪（EA）完成。
5：数据分析方法：
为实现无误码传输，在接收端采用五抽头均衡技术。
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获取完整内容-
Bit Pattern Generator
BPG
Generating high speed electrical NRZ-PRBS7 signal
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Bias-T
Combining DC current and RF signal
-
high-frequency probe
Supplying combined DC current and RF signal to the bare VCSELs
-
lensed coupling unit
Coupling light into the multimode fiber
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Prysmian WideCapOM5 MMF
OM5
Prysmian
Transmitting light over different lengths
-
variable optical attenuator
VOA
Adjusting the optical received power
-
digital sampling oscilloscope
DSO
Acquisition of the optical eye diagrams
-
GaAs photoreceiver
PR
Measuring Bit-Error-Rate (BER)
-
Error Analyzer
EA
Measuring Bit-Error-Rate (BER)
-
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