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英国Ⅲ-Ⅴ族光电子半导体制造厂——化合物半导体技术（CST）公司展现欧盟iBROW项目中期研究成果，去谐的分布反馈激光器可增加光纤传输中的传输效率。研究成果发表在白皮书《1550nm和1310nm去谐脊型波导、分布反馈激光二极管》（AO100-194），由Horacio Cantu和CST的另一位工程师主任Andrew Mckee共同撰写。 根据预测，短距离无线通信数据传输速率将在2020达到数十Gbps，现有可用无线技术无法有效满足这些需求，除非在谱能效技术上获得重大突破。未来需要拥抱更高的频率带宽，具体而言是mm波和THz波段，从60GHz到1THz。 项目全称是“通过太赫兹收发机实现创新性全宽带广域无线通信”，隶属欧盟“地平线2020计划”，目标是基于能够工作在室温的共振隧穿二极管（RTD）固态电子器件的发展，研发出全新、高能效紧凑型超宽带短距离无线通信接收机技术，达到其他半导体器件无法达到的数据传输速率，希望长期发展无线数据传输速率能够达到100Gbps，可与光纤网络无缝对接，解决未来网络需求。
1.展示低成本和简单无线收发机架构，能够至少取得10Gbps，并通过利用在mm波和THz频谱段可用的更宽带宽为未来100Gbps无线通信铺平道路。 2.展示具有足够功率和密度的集成半导体发射机和探测器，可利用THz频段的全部潜力，并实现无缝光纤-无线电连接 3.展示高集成技术，适用于在电池供电的便携式设备中的集成。 4.研发高能效和低功率无线通信技术来减少通信网络中的碳排放。 5.通过提升产业竞争力，维持欧洲作为世界无线通信产业的领导者地位。 项目将通过利用基于共振隧穿二极管（RTD）的收发机技术实现其主要目标： 1.一个全电RTD，适用于集成到低成本无线便携式设备中。 2.一个光电RTD，包括在RTD和光电探测器的单片集成，以及与激光二极管的混合（分离）集成，适用于集成到mm波/THz毫微微蜂窝（femtocell）基站并连接到高速40/100Gbps光纤网络。 IBROW系统架构设想和预研发的RTD性能如下两图所示。 上述目标将通过研发必要的设计、制造和通信实施步骤来完成，并展示其在10米、10Gbps短距离无线通信设备中的部署，包括mm波和THz频段，并与光纤网络无缝连接。此外，IBROW将推进长期研究，使频谱效率来支持100Gbps无线访问速度。 项目总投入399.5万欧元，完全由欧盟出资。项目开始于2015年1月1日，为期三年。该项目由英国格拉斯哥（Glasgow）大学领导。研究团队包括CST、阿尔卡特朗讯、IQE、Optocap、德国布伦瑞克工业大学和葡萄牙法鲁的大学等，研究团队和分工如下图所示。 CST研究工程师Horacio Cantu说：“我们可以使用无线电数据对光进行调制，在光纤网络上进行传输，无需模拟到数字的转换。可用带宽是巨大的，几乎没有延迟，数据可以保持原始形式，通过无源网络进行传输。我们成功验证从其峰值光增益‘去谐’的分布反馈激光二极管可增加调制效率，是一个对数据负载能力或带宽呈线性关系的频率特性的偏置功率。我们还证实，随着温度从25摄氏度增加到85摄氏度，调制效率同样能够增加。” “两个载波波长都支持超宽带解决方案。我们发现1310nm比1550nm激光器有更高的调制效率。但是，因为1550nm有更大传输范围，需要进行更多的研究以决定长期看来是否是最佳、实用性、超宽带解决方案”。 “我们要实现低成本、高能效、紧凑型、工作在室温、并可集成到商用便携式器件和光纤网络的商用超宽带解决方案，还有很长的路要走。但是，去谐分布反馈激光收发机已证实可在光纤网络中增加带宽。” |
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