研究目的
展示了一种集成磷化铟发射器的自由空间光链路，适用于太空通信中高数据速率和可调波长的应用。
研究成果
集成InP光子集成电路发射器实现了可调谐自由空间光链路，在等效180米距离上以3Gbps速率无误码运行，采用前向纠错技术可扩展至300米，展示了紧凑型高性能空间通信系统的潜力。
研究不足
该链路测试采用了短物理距离（1.35米）和模拟衰减条件，而非实际的长距离自由空间环境；在实际部署中，受大气效应影响，性能可能会有所不同。
1：实验设计与方法选择：
实验涉及设计和制造单片InP光子集成电路（PIC）发射器，包含可调谐SGDBR激光器、SOA、MZM和输出SOA等组件。自由空间链路设置采用NRZ OOK调制和BER测量来评估性能。
2：样本选择与数据来源：
发射器在n型InP衬底上制造，采用MOCVD生长的InGaAsP多量子阱结构。数据包括光谱、眼图和BER曲线。
3：实验设备与材料清单：
高频陶瓷子底座、透镜单模光纤、光学准直器、光纤可变光衰减器、偏置T、PRBS发生器。
4：实验步骤与操作流程：
安装并引线键合PIC；调制光信号，通过准直器在空气中传输，并通过VOA模拟衰减接收；在不同数据速率下测量BER。
5：数据分析方法：
分析包括测量消光比、SMSR、MZM的Vπ，并绘制BER与衰减的关系图以确定无误码运行极限。
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lensed single mode fiber
Collecting and coupling optical signals from the transmitter
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optical collimator
Collimating the optical beam for transmission in free space
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variable optical attenuator
in-fiber
Simulating geometric attenuation in the free space link
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bias-Tee
Combining DC bias and RF signals for modulating the MZM
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PRBS generator
Generating pseudo random binary sequences for modulation
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high frequency ceramic submount
Mounting the PIC transmitter for high-speed performance testing
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