红蓝激光二极管光学注入对高速可见光通信的影响分析

摘要： 本研究探究了约450纳米InGaN/GaN蓝光与约650纳米InGaP/AlGaInP红光二极管激光器的自注入与外注入特性。在19厘米短腔长自注入情形中观察到显著锁定特征：蓝光与红光激光器分别实现约2.34和2.07吉赫兹的3分贝带宽提升（增幅约1.4倍和1.1倍），以及约60和80皮米的光谱线宽缩减。该短外腔自注入锁定系统较26厘米长腔配置性能提升1.1-1.3倍。相比之下，外光注入仅呈现微弱锁定迹象，蓝光线宽改善约1.6-2.8倍（最小达70和87皮米），同时峰值功率近乎翻倍。后续采用自主激光二极管封装系统，在自由运转蓝光与红光激光器上分别实现了3.5和4.5吉比特/秒的开关键控调制数据传输速率。此外，受限于光注入系统的带宽，自由运转情形下成功传输速率达2吉比特/秒且性能更优——特别是外光注入系统使误码率改善超过两倍。