我们通过实验证明了1.33-um垂直腔面发射激光的特性（线宽和啁啾测量）和单模光纤传输中多Gb/s的良好传输性能。在不同的工作温度下，提供了40公里以上10.3Gb/s和20公里以上12.5Gb/s的无误差测量。
vcsel传输性能
传输性能为10-Gb应用程序
实验中使用的1.33-um LC-TOSA在20℃时显示出1.5mW的输出功率，在70℃时显示出0.5mW的输出功率，并在背对背（BTB）条件下使用NRZ数据（231-1 PRBS模式长度）以10.3125Gb/s的直接调制速率进行评估，并在未放大的40公里SSMF传输链路上进行评估(1.33-um衰减：0.35dB/km；色散：2.5ps/nm·km)，无色散补偿。在不同的温度（20℃和70℃）下进行测量，在每个温度下都找到一个非常佳的工作点，以实现相同的5.5dB消光比，保持12.4mA的偏置电流恒定，并改变调幅。该信号由一个灵敏度为26dbm、消光比为10.2dB的雪崩光电二极管检测。图4(a)显示了在工作温度为20℃时检测到的眼图。由于传播，色散增加，但在40公里SSMF传播后，眼仍然是打开的，没有明显的退化。在图4(b)中，报告了20℃时接收功率的误码率曲线。在BER下，在10公里的传播后会出现轻微的损失（0.5dB），而在20公里和30公里的SSMF传播后会出现大约1dB的功率损失。40公里后，达到无误差状态，误差损失为1.5dB。图5(a)示出工作温度为70℃时的眼图，与室温下获得的眼图没有明显差异；眼睛是张开的，没有明显的扭曲。在图5(b)中，报告了70℃下的BER测量结果。在40公里后，以小于2dB的损失达到无误差状态。
我们期望通过增加模块发射的功率（即优化VCSEL与封装光纤之间的耦合效率，提高VCSEL结构的性能）实现约50公里。
(a)在20℃背靠背配置下以及在10.3125Gb/s速率下10、20和40kmSSMF传播后在接收机处检测到的眼图。
(b)背靠背配置下10.3125Gb/s接收功率的误误率曲线（虚线）、10公里（连续线和全圆）、20公里（连续线和全正方形）、30公里（连续线和全菱形）、40公里SSMF传播（连续线和全三角形）时的误误率曲线。
(a)以10.3125Gb/s速率传输10公里、20公里SSMF和40公里SSMF后，在70℃背靠背配置下接收器处检测到的眼图
(b)背对背配置下10.3125Gb/s接收功率的误误率曲线（虚线）、10公里（连续线和全圆）、20公里（连续线和全菱形）、30公里（连续线和全方形）、40公里SSMF传播（连续线和全三角形）时的误误率曲线。
12.5Gb/s传输性能
上面描述的相同设置已用于使用1.33-um VCSEL在高达20km的传播距离下以12.5Gb/s的速度评估性能。
在20℃和70℃两种不同的温度下评估传播性能，在70℃下优化偏置电流以获得更好的性能，并在两种温度下设置为11mA。在每个温度下都找到了一个非常佳的工作点，以确保在改变调幅时消光比相同，为5.5dB。
图6(a)显示了在20℃下不同传播长度下的眼图。在背靠背配置中，即使设备和电子驱动器的设计工作速度高达11.3Gb/s，眼睛也是完全打开的。20公里后，没有明显的失真；由于光纤色散（50ps/nm），脉冲稍微扩大，但眼睛仍然打开。图6(b)给出了20℃时接收功率的函数误码率曲线。
在SSMF传播5公里后，没有可见的功率损失，而在传播10公里和20公里后，功率损失略有减少，分别为0.7dB和小于1dB。这是一个很好的结果，支持在中短距离使用VCSEL。
不同温度下的眼图如图7(a)所示。在考虑的温度范围内没有差异；眼睛在70摄氏度时也是张开的，没有明显的扭曲。在70℃时，发射功率下降，不足以评估20km以内的BER。
图7(b)给出了背靠背配置和SSMF在20℃和70℃下运行10km后接收功率的误码率曲线。在70℃背靠背条件下，由于在高温下进行的偏置优化，相对于20℃，性能略有改善。然而，在10公里SSMF传播后，在20℃和70℃下的误码率测量值之间没有明显的差异，因此在这两个温度下接收器的请求功率是相同的。
a)背靠背条件下12.5Gb/s接收器上检测到的眼图，以及在20℃工作温度下5公里、10公里和20公里SSMF传播后的眼图
(b)背靠背配置下12.5Gb/s接收功率的误码曲线（虚线），20℃下SSMF传播后5公里（圆）、10公里（菱形）和20公里（方形）后的误码曲线。
(a)不同工作温度（20℃和70℃）下，在12.5Gb/s背靠背状态下和10km后接收器处检测到的眼图。
(b)在20℃下背靠背配置（虚线）、在70℃下背靠背配置（全三角形）、在20℃下传播10公里（全正方形）和在70℃下传播10公里（全圆圈）时接收功率与12.5Gb/s时的误码率曲线。
我们已经成功地演示了1.33-um TOSA封装的VCSEL在SSMF传播中的10.3和12.5Gb/s性能。在10.3Gb/s下，经过40公里的SSMF传播，实现了无误差条件，相对于背对背的损失小于2dB。在12.5Gb/s的速度下，测量结果显示在超过20公里SSMF的范围内有轻微的传播损失。在不同温度下实现的测量证明了该装置在非冷却条件下运行的能力。
长波VCSEL提供高带宽和极低功耗的能力，非常适合10千兆以太网应用和高比特率数据通信网络。
关于昊量光电：
上海昊量光电设备有限公司是光电产品专业代理商，产品包括各类激光器、光电调制器、光学测量设备、光学元件等，涉及应用涵盖了材料加工、光通讯、生物医疗、科学研究、国防、量子光学、生物显微、物联传感、激光制造等；可为客户提供完整的设备安装，培训，硬件开发，软件开发，系统集成等服务。
您可以通过我们昊量光电的官方网站www.auniontech.com了解更多的产品信息，或直接来电咨询4006-888-532。
