未来的5G前传网络和数据中心需要数量庞大的高速短距通信链路，为了满足这一需求，基于直调激光器的强度调制-直接探测（intensity-modulation and direct-detection，IM/DD）系统因其低成本，结构简单以及高效率等优势受到了越来越多研究人员的关注。随着5G前传网络和数据中心数据流量的指数级增加，现在基于直调激光器的IM/DD链路已无法满足未来超100 Gbaud的速率需求，其中最主要的瓶颈在于直调激光器的调制带宽。

针对这一瓶颈，荷兰埃因霍温理工大学（TU/e）、电子科技大学、南京邮电大学的学者展开了系统探讨。一方面他们总结了未来数据中心和5G前传网络对数据速率的要求以及相应的技术标准，另一方面详细介绍了增大直调激光器调制带宽的原理、技术路线以及前沿进展。最后，结合二者详细讨论了近年来超200 Gb/s IM/DD传输链路的研究实验成果，他们指出了宽带高速直调激光器的发展方向和应用于未来高速IM/DD传输链路的良好前景及具体技术实施路径。

图1. 不同弛豫振荡频率（fR）下直调激光器的调制传递函数示意图。图中也包含峰值频率fp，弛豫振荡频率fR和3-dB截止频率f3dB间的关系。fd：阻尼振荡频率。

Beyond the 100 Gbaud directly modulated laser for short reach applications

Jianou Huang, Chao Li, Rongguo Lu, Lianyan Li, Zizheng Cao

J. Semicond. 2021, 42(4): 041306

doi: 10.1088/1674-4926/42/4/041306

Full Text: http://www.jos.ac.cn/article/doi/10.1088/1674-4926/42/4/041306?pageType=en