量子點激光器展現寬帶實力

 　　衍生自Ioffe研究所的NL Nanosemiconductor公司近研制出10層量子點(quantum dot)激光器，其操作帶寬可達25nm，且仍能維持單模。 該公司指出，這種寬帶激光芯片將有助于制作更符合成本效益的硅光子整合器件，例如那些集成基于磷化銦或其他復合半導體有源器件的波導陣列和光調制器。總部設在德國的NL Nanosemiconductor公司近剛剛完成總額為500萬歐元的B系列融資，并在美國加州San Jose設立了一個辦事處。

 　　寬帶光源除了在光通信領域具有潛在的應用外，也可以取代光學相干斷層掃描術(optical coherence tomography)使用的超冷光(superluminescent)LED，因為激光器的高功率可以得到更高品質的圖像。

 　　NL Nanosemiconductor的首席運營官Alexey Kovsh表示，為了得到寬帶發射，研究人員在3英寸的砷化鎵(GaAs)基板上設計制作了10 層量子點的特殊外延結構，并讓每層都生長在不同的區域，以使增益頻譜變寬。Kovsh指出，雖然過程聽起來很復雜，但與現行的制造環境是兼容的。該激光器在連續波長模式下的輸出功率目前為400 mW，在20 nm的波長范圍內發射150 mW的功率已經被證實是可實現的。

 　　從長遠來看，Kovsh相信量子點激光器應該可以被廣泛使用在高性能計算所需的光學連接及光學時鐘系統上。由于在2010年之前不可能有太多這方面的需求，Kovsh承認該公司正尋找更短期的市場契機。目前量子點激光器還沒有較大量生產的需求， 但由于量子點的制造過程已臻成熟，量子點激光器隨時可應要求進入量產。

 　　然而目前仍有一些需要改進之處，例如激光器目前穩定操作的溫度可達80°C，而實際的要求是在未冷卻系統中溫度達100°C上仍能操作。NL Nanosemiconductor團隊目前正在努力優化芯片的尺寸及量子點激光器的數量，同時仔細調整層狀結構以提升效率，并進一步擴展激光器帶寬。