OFC和CLEO會議被公認為光通信領域全球規格最高、規模最大、歷史最悠久、專業性最強、影響力最大的國際性盛會。團隊博士研究生陳子楓、李珩、張功、張元昊、向敏文參與了相關研究，研究成果簡介如下：
一、具有自主知識產權的大范圍可調諧激光器
基于新型國產化大范圍可調諧激光器的集成可調諧激光器模組(Nano-iTLA)，是面向長距相干光通信以及數據中心間高速光互連的高端光電集成模組。其特點是調諧范圍大，覆蓋擴展的光通信C波段（C++）；光源線寬窄，可以用于高速相干光傳輸；模組體積小（最新的nano規格）以及功耗低等。目前商用的可調諧激光器技術主要由美國新飛通公司所壟斷，國內仍然需要大量進口。國偉華教授帶領團隊專注研發8年，從創新的激光器概念入手，2017年實現新型國產化大范圍可調諧激光器芯片的設計和制作，2020年實現芯片的封裝和產業化，2021年實現外圍控制電路和算法的集成。目前激光器性能媲美國外同類產品指標，為5G骨干網通信、數據中心間高速光互連提供低成本高可靠性的國產化解決方案[1]。
[1] Zifeng Chen et al, “Nano-iTLA based on Multi-Channel Interference Widely Tunable Laser,” OFC 2022, Tu3D.6 (https://doi.org/10.1364/OFC.2022.Tu3D.6)
二、基于深紫外光刻可量產的高速薄膜鈮酸鋰調制器
基于新型薄膜鈮酸鋰(TFLN)平臺的高速馬赫曾德（MZ）調制器，因其具有體積小、帶寬高、半波電壓低的優點，在光纖通訊和光纖傳感等領域具有重要的潛在應用價值，是近年來的研究熱點。雖然世界各地的不同團隊已經實現了高性能演示，但要真正使這種類型的調制器可廣泛部署，必須建立適合大規模生產的工藝流程，例如必須實現基于光刻的全晶圓加工。迄今為止，在工業產線上通過光刻技術制造基于全晶圓加工的高性能MZ調制器尚未見報道。國偉華教授團隊經過幾年的研發，基于深紫外光刻技術在4英寸TFLN晶圓上展示了低VπL（1.98 V×cm），寬調制帶寬(> 67 GHz)，低插入損耗(2.5 dB)，可量產，從材料到加工全國產的高性能MZ調制器，這是朝著大規模生產TFLN高速MZ調制器邁出的重要一步[2]。
[2] Heng Li et al, “High Performance Thin-Film Lithium Niobate MZ Modulator Ready for Massive Production,” OFC 2022, M2D.5 (https://doi.org/10.1364/OFC.2022.M2D.5)
三、面向調頻連續波（FMCW）激光雷達的線性掃頻光源
調頻連續波（FMCW）激光雷達與飛行時間（ToF）激光雷達方案不同，FMCW方案可以實現速度和距離的同時測量，具有較高的空間分辨率。另外FMCW方案采用外差探測方式，可以避免環境光的影響。面向FMCW激光雷達的掃頻光源采用DBR激光器方案，和傳統的SG-DBR不同的是，該方案的前鏡（FrontMirror）采用均勻光柵來提高透過率，以便獲得大功率輸出；后鏡（BackMirror）采用取樣光柵，以便獲得窄線寬性能。所研發的激光器芯片實現了大功率輸出（96mW）、窄線寬（313kHz）以及良好的單模（SMSR>55 dB）特性。經過線性預失真后，在24GHz的調諧帶寬內，上下半坡掃頻實現0.021%和0.02%的非線性度。該激光器有望作為線性掃頻光源用在FMCW激光雷達系統中[3]。
[3] Gong Zhang et al, “High Output Power DBR Laser for FMCW LiDAR System,” OFC 2022, Th2A.10 (https://doi.org/10.1364/OFC.2022.Th2A.10)
四、新型大功率單模半導體激光器
1.55μm波長附近的大功率單模半導體激光器廣泛應用于自由空間光通信、硅光（SiPh）光學共封（CPO）、相干光纖通信、激光雷達（LiDAR）系統等。國偉華教授團隊提出一種雙波導結構的高功率單模半導體激光器，通過引入下波導結構削弱了脊波導結構的橫向光學約束，從而保證在寬波導情況下高功率輸出的同時實現穩定單模運轉。所制備具有8微米寬波導的激光器展示了良好的單模特性，邊模抑制比超過55 dB，輸出功率近180mW，相對強度噪聲（RIN）低于-157dB/Hz，線寬低達250 kHz。進一步地，通過選擇性濕法蝕刻去除量子阱，并在激光器兩端集成無源波導，該激光器可望大幅度提升性能的同時避免高功率對激光器端面造成災變損傷[4]。
[4] Yuanhao Zhang et al, “Demonstration of High-Power DFB Lasers with High Single Mode Yield and Low RIN,” CLEO 2022, JW3B.73.
