10-Gb/s Direct Modulation of Widely Tunable 1550-nm MEMS VCSEL

Paul, Sujoy; Gierl, Christian; Cesar, Julijan; Le, Quang Trung; Malekizandi, Mohammadreza; Kögel, Benjamin; Neumeyr, Christian; Ortsiefer, M.; Küppers, Franko

doi:10.1109/jstqe.2015.2418218

Cited by 41 publications

(39 citation statements)

References 19 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…1(a). For an elaborated description of the structure and fabrication of the MEMS mirror, the readers are referred to [34,38]. A fully fabricated device comprises an anti-reflection coating (ARC), a Si substrate, a fixed bottom distributed Bragg reflector (DBR), a variable air-gap, a movable MEMS DBR and a SPP.…”

Section: Device Structure and Fabricationmentioning

confidence: 99%

Simultaneous wavelength and orbital angular momentum demultiplexing using tunable MEMS-based Fabry-Perot filter

Lyubopytov¹,

Porfirev²,

Gurbatov³

et al. 2017

Opt. Express

Self Cite

View full text Add to dashboard Cite

Abstract:In this paper, we experimentally demonstrate simultaneous wavelength and orbital angular momentum (OAM) multiplexing/demultiplexing of 10 Gbit/s data streams using a new on-chip micro-component -tunable MEMS-based Fabry-Perot filter integrated with a spiral phase plate. In the experiment, two wavelengths, each of them carrying two channels with zero and nonzero OAMs, form four independent information channels. In case of spacing between wavelength channels of 0.8 nm and intensity modulation, power penalties relative to the transmission of one channel do not exceed 1.45, 0.79 and 0.46 dB at the harddecision forward-error correction (HD-FEC) bit-error-rate (BER) limit 3.8 × 10 -3 when multiplexing a Gaussian beam and OAM beams of azimuthal orders 1, 2 and 3 respectively. In case of phase modulation, power penalties do not exceed 1.77, 0.54 and 0.79 dB respectively. At the 0.4 nm wavelength grid, maximum power penalties at the HD-FEC BER threshold relative to the 0.8 nm wavelength spacing read 0.83, 0.84 and 1.15 dB when multiplexing a Gaussian beam and OAM beams of 1st, 2nd and 3rd orders respectively. The novelty and impact of the proposed filter design is in providing practical, integrable, cheap, and reliable transformation of OAM states simultaneously with the selection of a particular wavelength in wavelength division multiplexing (WDM). The proposed on-chip device can be useful in future high-capacity optical communications with spatial-and wavelengthdivision multiplexing, especially for short-range communication links and optical interconnects. Lavery, M. Tur, S. Ramachandran, A. F. Molisch, N. Ashrafi, and S. Ashrafi, "Optical communications using orbital angular momentum beams," Adv. Opt. Photonics 7(1), 66-106 (2015). 9. L. Allen, M. W. Beijersbergen, R. J. Spreeuw, and J. P. Woerdman, "Orbital angular momentum of light and the transformation of Laguerre-Gaussian laser modes," Phys. Rev. A 45(11), 8185-8189 (1992). 10. S. Berdagué and P. Facq, "Mode division multiplexing in optical fibers," Appl. Opt. 21(11), 1950-1955 (1982). 11. A. Li, A. Al Amin, X. Chen, and W. Shieh, "Transmission of 107-Gb/s mode and polarization multiplexed CO-OFDM signal over a two-mode fiber," Opt. Express 19(9), 8808-8814 (2011). 12. C. Koebele, M. Salsi, D. Sperti, P. Tran, P. Brindel, H. Mardoyan, S. Bigo, A. Boutin, F. Verluise, P. Sillard, M.Astruc, L. Provost, F. Cerou, and G. Charlet, "Two mode transmission at 2×100 Gb/s, over 40 km-long prototype few-mode fiber, using LCOS-based programmable mode multiplexer and demultiplexer," Opt. Gb/s and 100 Gb/s operation over fiber optic cables," IEEE Std 802.3bm-2015. 42.

show abstract

Section: Device Structure and Fabricationmentioning

confidence: 99%

Simultaneous wavelength and orbital angular momentum demultiplexing using tunable MEMS-based Fabry-Perot filter

Lyubopytov¹,

Porfirev²,

Gurbatov³

et al. 2017

Opt. Express

Self Cite

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…For an elaborated description of the structure and fabrication of the MEMS mirror, the readers are referred to. 8,9 The resonant wavelength can be tuned either by electro-thermal actuation of the MEMS or just by changing the substrate temperature. As the suspension beams of the MEMS are fixed to fixed DBR surface, it can expand only in upward direction.…”

Section: Device Structure and Fabricationmentioning

confidence: 99%

Vortex-MEMS filters for wavelength-selective orbital-angular-momentum beam generation

et al. 2017

Self Cite

View full text Add to dashboard Cite

In this paper an on-chip device capable of wavelength-selective generation of vortex beams is demonstrated. The device is realized by integrating a spiral phase-plate onto a MEMS tunable Fabry-Perot filter. This vortex-MEMS filter, being capable of functioning simultaneously in wavelength and orbital angular momentum (OAM) domains at around 1550 nm, is considered as a compact, robust and cost-effective solution for simultaneous OAM-and WDM optical communications. Experimental spectra for azimuthal orders 1, 2 and 3 show OAM state purity >92% across 30 nm wavelength range. A demonstration of multi-channel transmission is carried out as a proof of concept.

show abstract

“…Такие гетероструктуры выращи-ваются на подложках GaAs. Вторая технология осно-вана на создании гибридных гетероструктур [20][21][22][23][24]. Основная отличительная особенность -сочетание по-лупроводниковой гетероструктуры, состоящей из РБО, и активной области с диэлектрическим РБО.…”

Section: Introductionunclassified

“…В случае из-готовления ДВ ВИЛ по второй технологии полупровод-никовая гетероструктура обычно выращивается на под-ложке InP [21]. Для совмещения преимуществ ДВ ВИЛ на основе GaAs и ДВ ВИЛ на основе InP была предло-жена технология спекания пластин с гетероструктурами в различных системах материалов: РБО AlGaAs/GaAs и активная область InGaAs/InP [20][21][22][25][26][27][28][29][30]. В этом случае предварительно на двух подложках из GaAs выра-щиваются РБО, затем на подложке из InP выращивается активная область с квантовыми ямами (КЯ).…”

Section: Introductionunclassified

Оптические Свойства Метаморфной Гибридной Гетероструктуры Вертикально Излучающего Лазера Спектрального Диапазона 1300 Нм

Бабичев¹,

Крыжановская²,

Моисеев³

et al. 2017

Физика И Техника Полупроводников

View full text Add to dashboard Cite

Продемонстрирована возможность формирования гибридных метаморфных гетероструктур вертикально излучающих лазеров (ВИЛ) спектрального диапазона 1300 нм. Метаморфная полупроводниковая часть гетероструктуры с распределенным брэгговским отражателем на основе пары GaAs/AlGaAs и активной областью на основе квантовых ям InAlGaAs/InGaAs выращена методом молекулярно-пучковой эпитаксии на подложке GaAs(100). Верхнее диэлектрическое зеркало с распределенным брэгговским отражателем сформировано на основе пары SiO2/Ta2O5 методом магнетронного распыления. Проведено изучение спектров микрофотолюминесценции гетероструктур вертикально излучающих лазеров при комнатной температуре в диапазоне мощностей 0-70 мВт (длина волны оптической накачки составила 532 нм, диаметр сфокусированного пучка ~ 1 мкм). Наличие сверхлинейного хода зависимости интенсивности фотолюминесценции от мощности накачки наряду с заужением полуширины пиков фотолюминесценции и изменением модового состава могут быть обусловлены лазерной генерацией гетероструктуры вертикально излучающих лазеров. Полученные результаты свидетельствуют о возможности использования технологии метаморфного роста гетероструктур на подложках GaAs для создания вертикально излучающих лазеров спектрального диапазона 1300 нм. DOI: 10.21883/FTP.2017.09.44879.8557

show abstract

10-Gb/s Direct Modulation of Widely Tunable 1550-nm MEMS VCSEL

Cited by 41 publications

References 19 publications

Simultaneous wavelength and orbital angular momentum demultiplexing using tunable MEMS-based Fabry-Perot filter

Simultaneous wavelength and orbital angular momentum demultiplexing using tunable MEMS-based Fabry-Perot filter

Vortex-MEMS filters for wavelength-selective orbital-angular-momentum beam generation

Оптические Свойства Метаморфной Гибридной Гетероструктуры Вертикально Излучающего Лазера Спектрального Диапазона 1300 Нм

Contact Info

Product

Resources

About