什么是電光轉(zhuǎn)換效率
電光轉(zhuǎn)換效率是衡量半導(dǎo)體激光器和半導(dǎo)體光放大器SOA芯片性能的一個重要指標(biāo),簡單概括講就是指將電能轉(zhuǎn)換為光能的能量轉(zhuǎn)換效率。
η=P光/P電=(Pout-Pin)/IF*VF
Pout:輸出光功率(注意:對半導(dǎo)體光放大器SOA來說,如果ASE噪聲光功率不大,就取總輸出光功率,如果ASE噪聲大,取激光輸出光功率)
Pin:輸入光功率
IF:前向電流
VF:前向電壓
電光轉(zhuǎn)換效率通常用百分比來代表。例如,一個光器件的電光轉(zhuǎn)換效率為20%,代表該光芯片20%的電能轉(zhuǎn)換成了光能,剩余的80%將以其它形式損失掉,如熱能等。
半導(dǎo)體光放大器SOA的電光轉(zhuǎn)換效率與很多因素有關(guān),包括材料選擇、波導(dǎo)結(jié)構(gòu)、溫度、電流等。
電光轉(zhuǎn)化效率的重要性
較高的電光轉(zhuǎn)換效率意味較低的驅(qū)動電流可產(chǎn)生較大的輸出光功率,并有較小的能量損耗,從而產(chǎn)生較少的熱量,進(jìn)一步的可以降低器件的散熱成本,進(jìn)一步的還可提高光芯片的可靠性和長期穩(wěn)定性。
因此,哪怕微小的電光轉(zhuǎn)換效率的提升,對芯片的整體性能提升都非常有意義。不少企業(yè)往往片面追求個別光學(xué)指標(biāo)的領(lǐng)先,卻忽視了電光轉(zhuǎn)換效率這個關(guān)鍵指標(biāo),導(dǎo)致產(chǎn)品無法產(chǎn)品化,或競爭力不足。
車載激光雷達(dá)和光子集成的新應(yīng)用需求
近年來隨著一些新的應(yīng)用新的需求出現(xiàn),對芯片的功耗、工作環(huán)境溫度、長期可靠性穩(wěn)定性均提出了較高的需求,如車載激光雷達(dá)、高速光通信光子集成等場景。
車載激光雷達(dá),其要求工作在惡劣的環(huán)境下,需要寬溫度工作范圍、低功耗、高集成度。如果只追求高輸出光功率,忽視了寬溫工作、低能耗,這些關(guān)鍵需求,最終導(dǎo)致無法產(chǎn)品無法商用,而寬溫工作、低能耗需求的關(guān)鍵就是提高光芯片的電光轉(zhuǎn)換效率。
光子集成,隨著通信速率的越來越高,其光功率余量越來越小,需要在高速光模塊或硅光集成組件中集成SOA半導(dǎo)體光放大器,用于提升光功率擴展傳輸距離,這些需要滿足高速光模塊的高集成度、低功耗的需求。
天津見合八方提供低功耗SOA光芯片
天津見合八方光電科技有限公司(tj.jhbf.cc),自2019年成立以來,一直致力于成為專業(yè)的國產(chǎn)SOA供應(yīng)商,自成立之初,研發(fā)始終將提升半導(dǎo)體光放大器SOA的電光轉(zhuǎn)換效率作為重點研發(fā)目標(biāo),電光轉(zhuǎn)換效率穩(wěn)步提升,目前部分型號在電光轉(zhuǎn)換效率上與市場上部分友商相比,高出四倍。在提升電光轉(zhuǎn)化效率基礎(chǔ)上,針對光子集成場景,我們開發(fā)了高溫工作點的的SOA;針對激光雷達(dá)場景,我們開發(fā)了寬溫工作的SOA。
審核編輯 黃宇
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