Lasers híbridos sintonizáveis com cavidade externa para aplicação em módulos ópticos coerentes.
Autor(a) principal: | |
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Data de Publicação: | 2021 |
Tipo de documento: | Trabalho de conclusão de curso |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCG |
Texto Completo: | http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/21025 |
Resumo: | O presente trabalho tem por objetivo o estudo e a avaliação de desempenho de lasers híbridos sintonizáveis com cavidade externa para aplicação em módulos ópticos coerentes compactos, apresentando e discutindo resultados recentemente publicados na literatura especializada sobre as novas tecnologias de lasers híbridos. Neste sentido, foram estudados dois lasers híbridos sintonizáveis usando cavidades à base de silício (Si) e sílica (SiO2), com faixas de sintonia ultralargas, e foi discutido a viabilidade de um laser sintonizável miniaturizado de alta potência e largura de linha estreita para aplicação em módulos coerentes conectáveis de pequenos formatos, tais como OSFP e QSFP-DD. O laser híbrido III-V/Si e o III-V/SiO2 exibem, de acordo com a literatura utilizada, alta potência de saída acoplada à fibra, sem amplificador óptico a semicondutor (SOA) booster, de até +13 dBm para III-V/Si e +10 dBm para III-V/SiO2 e faixas de sintonia de 95 nm e 66 nm, respectivamente, nas bandas C e L com taxa de supressão de modo lateral (SMSR) maior que 35dB. Já o laser sintonizável miniaturizado alcançou largura de linha estreita (até 60 kHz), SMSR acima de 50 dB, ampla faixa de sintonia (65 nm) e potência de saída de 21.5 dBm na banda-C por meio da integração de um SOA de alta potência. Além disso, é apresentada e discutida uma tecnologia de sensor integrado à pastilha para controle preciso da frequência do laser contra mudanças de corrente do SOA ou variações de temperatura do encapsulamento. |
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Lasers híbridos sintonizáveis com cavidade externa para aplicação em módulos ópticos coerentes.Tunable hybrid lasers with external cavity for application in coherent optical modules.Lasers híbridos sintonizáveisMódulos ópticos coerentesFotônica em silícioAmplificador óptico a semicondutorTunable Hybrid LasersCoherent Optical ModulesSilicon photonicsSemiconductor Optical AmplifierEngenharia Elétrica.O presente trabalho tem por objetivo o estudo e a avaliação de desempenho de lasers híbridos sintonizáveis com cavidade externa para aplicação em módulos ópticos coerentes compactos, apresentando e discutindo resultados recentemente publicados na literatura especializada sobre as novas tecnologias de lasers híbridos. Neste sentido, foram estudados dois lasers híbridos sintonizáveis usando cavidades à base de silício (Si) e sílica (SiO2), com faixas de sintonia ultralargas, e foi discutido a viabilidade de um laser sintonizável miniaturizado de alta potência e largura de linha estreita para aplicação em módulos coerentes conectáveis de pequenos formatos, tais como OSFP e QSFP-DD. O laser híbrido III-V/Si e o III-V/SiO2 exibem, de acordo com a literatura utilizada, alta potência de saída acoplada à fibra, sem amplificador óptico a semicondutor (SOA) booster, de até +13 dBm para III-V/Si e +10 dBm para III-V/SiO2 e faixas de sintonia de 95 nm e 66 nm, respectivamente, nas bandas C e L com taxa de supressão de modo lateral (SMSR) maior que 35dB. Já o laser sintonizável miniaturizado alcançou largura de linha estreita (até 60 kHz), SMSR acima de 50 dB, ampla faixa de sintonia (65 nm) e potência de saída de 21.5 dBm na banda-C por meio da integração de um SOA de alta potência. Além disso, é apresentada e discutida uma tecnologia de sensor integrado à pastilha para controle preciso da frequência do laser contra mudanças de corrente do SOA ou variações de temperatura do encapsulamento.The present work aims to study and evaluate the performance of tunable hybrid external cavity lasers for applications in small format coherent optical modules, presenting and discussing results recently published in the specialized literature about the new hybrid laser technologies. In this sense, two tunable hybrid lasers using silicon (Si) and silica (SiO2) based cavities with ultra-wide tuning range were studied, and the feasibility of a high power, narrow linewidth, miniaturized tunable laser was discussed for pluggable coherent modules in small form factors, such as OSFP and QSFP-DD. The hybrid III–V/Si laser and III–V/SiO2 exhibit, according to the literature used, high fiber-coupled output power, without booster semiconductor optical amplifier (SOA), up to +13 dBm for III–V/Si and +10 dBm for III–V/SiO2, and tuning range of 95 nm and 66 nm, respectively over the C and L bands with side mode suppression ratio (SMSR) greater than 35 dB. The miniaturized tunable laser, on the other hand, achieved narrow linewidths (down to 60 kHz), SMSR larger than 50 dB, a broad tuning range (65 nm) and a high output power of 21.5 dBm across the C-band through the integration of a high power SOA. Moreover, it is presented and discussed an on-chip integrated sensor technology for accurate laser frequency control against SOA current changes or package temperature variations.Universidade Federal de Campina GrandeBrasilCentro de Engenharia Elétrica e Informática - CEEIUFCGFARIAS, José Ewerton Pombo de.FARIAS, J. E. P.http://lattes.cnpq.br/6743240494252985GURJÃO, Edmar Candeia.PEREIRA JÚNIOR, Josué.2021-062021-09-08T18:08:53Z2021-09-082021-09-08T18:08:53Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesishttp://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/21025PEREIRA JÚNIOR, Josué. Lasers híbridos sintonizáveis com cavidade externa para aplicação em módulos ópticos coerentes. 2021. 72f. (Trabalho de Conclusão de Curso - Monografia), Curso de Bacharelado em Engenharia Elétrica, Centro de Engenharia Elétrica e Informática , Universidade Federal de Campina Grande – Paraíba - Brasil, 2021. Disponível em: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/21025porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCGinstname:Universidade Federal de Campina Grande (UFCG)instacron:UFCG2021-09-08T18:09:50Zoai:localhost:riufcg/21025Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://bdtd.ufcg.edu.br/PUBhttp://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/oai/requestbdtd@setor.ufcg.edu.br || bdtd@setor.ufcg.edu.bropendoar:48512021-09-08T18:09:50Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCG - Universidade Federal de Campina Grande (UFCG)false |
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