光电子器件的技术创新一直在光通信产业的发展中起着非常重要的作用，光通信产业的快速发展为光电子器件带来巨大的发展空间。鉴于光电子器件在电信领域的重要地位，世界各国都把发展光电子器件放在显著位置。
垂直腔面发射激光器
垂直腔面发射激光器（VCESL）及其阵列是一种新型半导体激光器，它是光子学器件在集成化方面的重大突破。其特点如下：从其顶部发射出圆柱形光束，无需进行不对称矫正或散光矫正，即可调制成用途广泛的环形光束，易与光纤耦合；转换效率非常高，功耗仅为边发射LD的几分之一；调制速度快，在1GHz以上；阈值很低，噪声小；重直腔面有源区很小，易于高密度大规模制作和成管前整片检测、封装、组装，成本低。由于长距离高带宽高速光通信、高速存取光信息处理、高性能低成本光互连器件的需求牵引，VCSEL器件无论从材料、种类还是波长、结构都呈多元化高速发展趋势。
目前，0.85－0.95μm波段VCSEL较为成熟，已实现了高性能、低成本和大批量生产，并已上市出售。而1.3－1.55μm波段VCSEL作为长途光通信激光光源也呈现出新的增长趋势。但制作1.3μm或1.55μm VCSEL还存在困难。许多分析家预测VCSEL将成为光纤到户的合适光源。
量子阱激光器 量子阱激光器（QWL）与一般的双异质结激光器结构相似，只是有源区的厚度很薄，仅为几十埃。理论分析表明：当有源区厚度极小时，有源区与两边邻层的能带将出现不连续现象，即在有源区的异质结上出现了导带和价带的突变，从而使窄带隙的有源区为导带中的电子和价带中的空穴创造了一个势能阱。由此而带来了一系列的优越性质，其名称也由此而来。通常用于半导体激光器的QW结构主要有三种类型，即多量子阱（MQW）、缓变折射率波导限制型单量子阱（GRIN-SCH-SQW）和带有超晶格缓冲层的缓变折射率波导限制型单量子阱（SLB-GRIN-SCH-SQW）。QWL与一般的双异质结激光器相比，具有阈值电流低、功耗低、温度特性好、线宽变窄、频率啁啾小，以及动态单模特性好、横模控制能力强等许多优点。
可调激光器
可调谐激光器的作用和制造难度都最大，因而也是最受关注的器件。目前已有一些厂商推出了产品，它们采用不同的原理，在性能和价格上分别具有各自的长处和弱点。采用温度调谐的DFB激光器最早被商品化，其原理和结构都简单易行，但波长调谐的速度慢、可调范围窄，仅3－9nm。多段结构的DBR激光器采用电流注入实现波长调谐，调谐的速度快，但范围仍有限，约8－10nm。采用复杂的光栅结构能够大大地扩展波长调谐范围。除了继续改进可调谐激光器的基本性能，厂商们还进一步将电子或光电子器件集成到可调谐激光器中，使之成为具有多功能集成的光源模块。
总体来讲，可调谐激光器在光网络中的广泛应用，仍有待其性能价格比的提高。但其发展和应用的前景是不容置疑的，随着智能光网络的进展，它将迅速形成一个大产业。
来源： |
