Pembuatan Sinyal RF Tunggal/Dual yang Dapat Disetel secara Luas oleh Laser DFB Tiga Bagian Monolitik
Abstrak
Laser umpan balik terdistribusi tiga bagian dengan sepasang reflektor Bragg terdistribusi (DBR) 2,5 InP/udara telah dibuat dan dianalisis dalam hal kemampuan pembangkitan gelombang mikronya. Sinyal frekuensi radio (RF) tunggal yang dapat disetel secara luas dapat dideteksi menggunakan heterodyning optik, dan rentang penyetelan adalah dari 2 hingga 45 GHz. Penggabungan bagian ketiga memberikan kesempatan untuk menyajikan operasi RF ganda ketika tiga puncak emisi berdekatan satu sama lain dalam domain panjang gelombang. Desain yang diusulkan memberikan peningkatan 21,3% dalam rentang penyetelan RF dibandingkan dengan rentang laser dua bagian (35,29 GHz versus 42,81 GHz). Kekompakan perangkat yang diusulkan dapat berguna untuk aplikasi radio-over-fiber di masa mendatang.
Pengantar
Dengan munculnya teknologi nirkabel baru di masa depan, pemasangan jaringan seluler telah berkembang ke era baru:sejumlah besar stasiun pangkalan berukuran mikro atau nano diperlukan, dan transmisi gelombang mikro yang hemat daya dapat diharapkan [1, 2 ]. Untuk membangun infrastruktur nirkabel ini, diperlukan sumber gelombang mikro yang baik. Di masa lalu, beberapa metode telah diusulkan dan didemonstrasikan untuk menghasilkan gelombang mikro (seperti pita X/Ka). Menggunakan berkas elektron dan osilator mundur (BWO) dapat memberikan gelombang mikro intensitas tinggi (biasanya dalam kisaran beberapa ratus megawatt hingga bahkan giga watt), dan diterapkan secara luas di bidang radar, penginderaan jauh, komunikasi, dan plasma. ilmu [3,4,5]. Namun, teknologi ini sulit untuk menyetel frekuensi emisi karena telah ditentukan sebelumnya oleh struktur pemandu gelombang tetap, dan ukuran struktur ini biasanya dalam milimeter atau sentimeter. Metode lain adalah dengan menerapkan efek elektron yang ditransfer dalam dioda Gunn [6,7,8,9]. Fitur semikonduktor dioda Gunn sangat menarik karena ukurannya dapat berkisar dari puluhan mikron hingga bahkan sub-mikron. Output daya yang dihasilkan juga mengesankan:dari beberapa hingga puluhan miliwatt. Tetapi perangkat biasanya memerlukan sirkuit lain untuk memberikan sinyal yang baik, dan juga memiliki tunabilitas frekuensi terbatas yang dibatasi oleh waktu transmisi pembawa bawaan di sepanjang perangkat [10].
Selain metode tradisional ini, stasiun pangkalan nirkabel masa depan tidak hanya membutuhkan efisiensi tinggi tetapi juga footprint kecil dan penyebaran skala besar. Sebuah arsitektur stasiun kecil dan implementasi sistem multiple-input dan multiple-output yang masif menunjukkan kebutuhan akan fotonik gelombang mikro [11]. Perangkat dan infrastruktur fotonik dapat mengurangi kerumitan jaringan, meningkatkan jarak transmisi, dan meningkatkan keamanan transmisi. Kombinasi picocell (small cell) dan jaringan fiber secara efisien dapat mengirimkan data dalam jumlah besar melalui jarak yang jauh [12]. Oleh karena itu, jenis perangkat fotonik yang berbeda diperlukan untuk mewujudkan skema tersebut, terutama untuk menghasilkan sinyal RF yang kuat dengan tunabilitas tinggi dan untuk memungkinkan multi-tugas. Sebuah sistem laser injeksi-terkunci diusulkan untuk generasi RF linewidth sempit [13]. Heterodyning multiple lasers dengan optical phase-locked loop telah digunakan untuk menghasilkan sinyal RF single-channel atau dual-channel berkualitas tinggi dan sirkuit lainnya untuk memberikan sinyal yang baik, dan transmisi data dapat ditunjukkan dalam skema ini sebelumnya [14,15, 16]. Integrasi laser ganda untuk pembangkitan gelombang mikro dapat diwujudkan dengan menggunakan integrasi arrayed waveguide grating (AWG) [17] dan pengontrol interupsi serial yang dapat diprogram [18]. Semua studi ini mengandalkan optik yang disejajarkan dengan tepat dan berbagai sumber laser untuk menyediakan foton yang cukup untuk berinteraksi.
Untuk lebih mengurangi jejak yang diperlukan dari sistem, desain yang terintegrasi diperlukan. Mempertimbangkan semua metode yang telah diterbitkan sebelumnya, kami percaya generasi fotonik gelombang mikro terintegrasi dapat menjadi kandidat yang baik [18] karena (a) ukuran chip dapat diperkecil mirip dengan wafer Si. Ukuran chip fotonik kami saat ini dapat berkisar dari puluhan hingga ratusan mikron, tetapi pengurangan jejak lebih lanjut dimungkinkan. (b) Pencampuran fotonik dapat memberikan beberapa sinyal RF terbaik dalam literatur sebelumnya. Misalnya, dengan menggunakan skema penguncian injeksi, kebisingan fase dapat sangat dikurangi, yang sangat penting untuk sinyal RF [19]. (c) Arus listrik eksternal untuk sinyal RF yang dapat disetel secara luas. Dengan menyesuaikan arus injeksi, chip fotonik gelombang mikro dapat dengan mudah mewujudkan berbagai generasi frekuensi melalui berbagai interaksi foton seperti perubahan indeks bias atau heterodyne optik, dll [20, 21]. Keragaman sifat fisik foton membuat chip fotonik sangat fleksibel dalam hal penyetelan frekuensi. Untuk sepenuhnya memanfaatkan keunggulan fotonik yang disebutkan di atas, warna foton koheren yang berbeda harus dapat diintegrasikan dalam desain chip ini. Dalam penelitian ini, laser umpan balik terdistribusi tiga bagian (DFB) dengan isolasi optik DBR dikembangkan untuk pertama kalinya. Laser yang diusulkan dapat beroperasi sebagai pembawa RF sederhana yang dapat disetel atau pembawa dan sumber data dengan dua nada RF. Karakteristik perangkat terintegrasi ini dapat diselidiki dan dianalisis sepenuhnya, dan kami berpendapat bahwa perangkat ini dapat bermanfaat untuk integrasi fotonik gelombang mikro di masa mendatang.
Metode
Fabrikasi Perangkat
Dalam penelitian ini, wafer pertama kali ditumbuhkan menggunakan sistem deposisi uap kimia metalorganik. Sumur kuantum InGaAsP digunakan sebagai wilayah aktif, dan panjang gelombang penguat yang ditargetkan adalah sekitar 1550 nm. Kisi-kisi laser DFB diproduksi menggunakan litografi e-beam. Setelah prosedur epitaksi selesai, wafer diproses dengan proses semikonduktor standar dari deposisi film, etsa kering/basah, dan metalisasi yang dijelaskan pada [21]. Wafer ditipiskan hingga 100 μm dan dipoles untuk deposisi kontak logam bagian belakang (AuGe/Ni/Au) untuk menyelesaikan semua langkah pemrosesan. Langkah selanjutnya adalah memotong wafer menjadi batangan dan memotong batangan menjadi keripik untuk pengemasan, dan ukuran keripik tersebut adalah 250 × 900 m
2
. Chip laser terintegrasi dipasang pada submount keramik dan wire bonded untuk pemeriksaan dan pengujian. Reflektor Bragg terdistribusi udara/semikonduktor diukir menggunakan sistem berkas ion terfokus skala nano (FIB) (model Tescan no. GAIA3). Teknologi FIB menggunakan ion Ga yang dipercepat dengan energi 30 keV dan arus pancaran 0,4 nA untuk membombardir semikonduktor target (seperti InP atau Si). Dengan akurasi skala nanometer, sistem FIB dapat mewujudkan DBR antar-bagian untuk laser tiga bagian. DBR terdiri dari bagian udara dan InP dengan lebar 1162 nm untuk bagian udara dan 584 nm untuk bagian InP. Etsa terdalam adalah 7 μm ke dalam wafer. Untuk mengontrol kekasaran antarmuka udara/semikonduktor, kami mengoptimalkan tingkat etsa FIB hingga 33 nm/s. Gambar 1 menampilkan gambar skema dan SEM dari perangkat yang sudah jadi. 2.5 pasang DBR udara/InP antara bagian dapat memberikan reflektifitas optik tinggi dan isolasi listrik, dan mereka membagi chip terintegrasi menjadi tiga bagian:S1 , M, dan S2 , seperti yang ditunjukkan pada Gambar. 1. Kami mengadaptasi notasi dari laser pengunci injeksi di mana laser master dan slave biasanya digunakan untuk perangkat pemompaan dan pemompaan.
Gambar skema dan SEM dari perangkat laser DFB tiga bagian
Heterodyning Optik
Heterodyning optik adalah metode menghasilkan sinyal RF di banyak struktur fotonik gelombang mikro [22, 23]. Teknik ini menghasilkan sinyal RF yang dapat disetel dengan mencampur panjang gelombang foton yang berbeda [24, 25]. Pertama, kami mendefinisikan dua sinyal yang berbeda E1 dan E2 sebagai berikut:
dimana E01 dan E02 adalah amplitudo, ω1 dan ω2 adalah frekuensi, dan φ1 dan φ2 adalah fase yang sesuai dengan E1 dan E2 , masing-masing. Kemudian, intensitas sinyal pencampuran total It dapat digambarkan sebagai berikut [26]:
Saat mengukur sinyal total, hanya E01E02 × cos[(ω12 )t + (φ12 )] istilah dapat diamati karena istilah frekuensi tinggi (seperti ω1 dan ω2 dan ω1 + ω2 ) berada di atas batas deteksi fotodetektor. Sinyal RF terakhir yang terdeteksi diperoleh pada frekuensi berikut:
Dalam perangkat saat ini, foton dengan beberapa panjang gelombang dapat dihasilkan secara bersamaan sehingga heterodyne dapat terjadi pada frekuensi yang berbeda secara bersamaan. Karena panjang gelombang emisi setiap laser dapat dikontrol oleh arus injeksi, berbagai kombinasi arus dapat memberikan sinyal keluaran RF tunggal dan ganda dari perangkat yang sama. Kondisi ini akan dibahas kemudian dalam makalah ini.
Sistem Pengukuran
Untuk mengevaluasi perangkat laser dengan tepat, daya keluaran secara hati-hati digabungkan dengan serat ke dalam fotodetektor (PD) yang dikalibrasi. Ujung serat dibelah pada kemiringan 8° untuk mengurangi refleksi segi. Pengontrol polarisasi dan isolator yang tepat dipasang untuk memastikan umpan balik minimum ke laser dan daya keluaran maksimum setelah heterodyning. Penguat serat yang didoping erbium adalah peralatan opsional yang dapat diabaikan jika sinyalnya cukup kuat. Sebuah fotodetektor berkecepatan tinggi (PD 50-GHz, u2tPhotonics®, AG) atau PD lain (1414, New Focus®) digunakan untuk mendeteksi sinyal fotonik campuran. Sinyal listrik yang diperoleh setelah heterodyning dimasukkan ke dalam penganalisis sinyal (N9030PXA, Keysight®), dan spektrum frekuensi diferensial dari sinyal disajikan. Di sisi lain, spektrum optik gabungan dibaca menggunakan penganalisis spektrum optik (OSA; AQ6317B, Ando®).
Hasil
Karakteristik Perangkat DC
Setelah fabrikasi perangkat selesai, karakteristik DC dapat diuji. Gambar 2a menampilkan kurva daya-arus-tegangan (L-I-V) generik dari laser DFB generik yang dibuat menggunakan wafer ini. Arus ambang bisa lebih kecil dari 10 mA. Masing-masing perangkat memiliki rongga sepanjang 300 m dan daya keluaran dalam orde miliwatt. Kisi-kisi dalam struktur memberikan umpan balik yang diperlukan dan pemilihan mode untuk memungkinkan laser beroperasi dalam mode tunggal. Spektrum daya yang diamati ketika tiga laser dinyalakan disajikan pada Gambar. 2b. Rasio penekanan mode sisi tinggi yang lebih besar dari 50 dB diukur untuk kasus DFB tunggal. Operasi mode tunggal yang menguntungkan sangat penting agar heterodyning optik berhasil. Ketika sinyal optik diambil dari dua sisi, S1 dan S2 bagian menunjukkan respons yang lebih kuat dibandingkan dengan respons bagian tengah (bagian M), seperti yang disajikan pada Gambar. 2b karena pantulan tinggi dari bagian DBR pusat yang menghalangi daya keluaran dari bagian M. Jarak mode optik dapat diubah menggunakan arus injeksi listrik. Fleksibilitas ini memberikan berbagai kombinasi dari tiga mode laser ini. Gambar 3 menampilkan spektrum optik yang bergantung pada arus. Ketiga puncak dapat disesuaikan, dan jarak antara dua puncak dapat menjadi penting untuk pembangkitan sinyal RF. Ketika dua puncak cukup dekat, pencampuran empat gelombang (FWM) terjadi antara dua panjang gelombang foton ini [27]. Ketika dua puncak berjauhan, tidak ada efek FWM. FWM meningkatkan dari modulasi nonlinier konsentrasi pembawa di media keuntungan laser [27]. Modulasi mengarah pada efek heterodyne yang lebih kuat di antara berbagai warna foton dan dapat menghasilkan sinyal keluaran RF yang lebih kuat. Pada kurva atas yang disajikan pada Gambar. 3, beberapa puncak dihasilkan dalam spektrum optik karena interaksi FWM yang kuat ini. Jarak antara puncak masih sama dengan perbedaan antara dua frekuensi campuran asli.
a Kurva LIV generik dari laser DFB. b Spektrum optik dengan satu, dua, dan tiga laser DFB diaktifkan
Spektrum optik dari laser tiga bagian dengan dan tanpa efek FWM. Legenda menyajikan kombinasi saat ini (dalam mA) dari S1 –M–S2 bagian di setiap spektrum
Generasi RF Mode Tunggal yang Dapat Disetel Secara Luas
Ketika arus injeksi bervariasi, panjang gelombang emisi laser DFB bervariasi, seperti yang disebutkan di atas. Dengan demikian, hasil heterodyning optik berubah sesuai dengan perangkat ini. Sinyal RF heterodyned dapat diukur dengan menggunakan fotodetektor berkecepatan tinggi [20]. Kualitas sinyal dapat diidentifikasi menggunakan pengaturan PXA. Gambar 4a menampilkan spektrum listrik terperinci dari sinyal RF yang disintesis. Sinyal mode tunggal naik 40,4 dB di atas lantai kebisingan, dan intensitas puncaknya bisa setinggi 20 dB. Resolusi yang lebih baik pada spektrum RF mengungkapkan detail sinyal, dan spektrum dapat dipasang menggunakan fungsi Lorentzian untuk menentukan lebar garis. Linewidth biasa kira-kira 12 sampai 16 MHz, seperti yang ditunjukkan pada Gambar. 4b. Lebar garis individu dari puncak RF ditentukan oleh penambahan lebar garis dari puncak laser DFB, yang berkisar dari 5 hingga 7 MHz dalam wafer ini. Salah satu fitur penting dari desain ini adalah generasi RF mode tunggal yang dapat disetel secara luas. Kombinasi dari tiga nada laser memberikan jangkauan distribusi RF yang lebih luas. Sinyal RF mode tunggal dapat terus disetel dari 2 hingga 45 GHz.
Spektrum listrik dari sinyal RF yang disintesis. a Sinyal RF mode tunggal. b Estimasi lebar garis dari sinyal RF mode tunggal
Operasi Mode RF Ganda
Karena bagian ketiga tambahan di laser, perangkat terintegrasi dapat memberikan pola sinyal RF yang lebih rumit daripada laser dengan dua bagian. Mode RF ganda dengan cara yang dapat dikontrol dapat menjadi fitur yang menguntungkan untuk berbagai tujuan. Dalam perangkat ini, mode ganda hanya terjadi ketika tiga panjang gelombang laser berdekatan satu sama lain. Ketika efek FWM dapat dimulai oleh ketiga laser, dua sinyal RF dengan frekuensi yang berbeda diamati. Pada Gambar. 5, spektrum optik dan listrik ditampilkan berdampingan untuk menggambarkan skenario ini. Pada gambar ini, puncak bagian S1 dan M dekat pada level arus rendah. Dengan demikian, FWM yang kuat terjadi antara S1 dan bagian M, dan puncak RF yang kuat dihasilkan sekitar 7,86 GHz (jejak A). Kami meningkatkan arus bagian S1 untuk menggeser puncaknya ke arah bagian S2 . Frekuensi puncak RF utama meningkat ketika pemisahan antara S1 dan bagian M menjadi besar (jejak B). Namun, sebagai puncak dari S1 dan S2 bagian bergerak lebih dekat, efek heterodyning antara dua kelompok foton ini tumbuh lebih kuat. Jadi, dalam jejak C, sinyal RF utama menjadi frekuensi diferensial S1 dan S2 . Selain itu, interaksi antara S1 dan M tetap, dan sinyal RF yang lebih lemah terkait dengan interaksi ini diamati pada 21,6 GHz. Dengan lebih meningkatkan arus ke S1 , puncak mayor berkurang frekuensinya karena puncak seksi S1 pergeseran merah menuju puncak bagian S2 . Sedangkan puncak minor biru bergeser ke frekuensi yang lebih tinggi karena puncak seksi S1 bergerak menjauh dari puncak bagian M (jejak C ke E).
Mode ganda a optik dan b Spektrum RF di bawah kombinasi arus yang berbeda. Arus S2 dan bagian M tetap sama sementara arus S1 bagian bervariasi dari 20 hingga 70 mA (ditunjukkan dalam a ). Di jejak A, M <λS1 <λS2 , dan urutannya menjadi M <λS2 <λS1 di jejak H
Pada jejak F, G, dan H, jarak antara puncak emisi bagian S1 dan M sangat besar. Dengan demikian, tidak ada pencampuran yang terjadi antara dua bagian ini, dan S1 secara bertahap melampaui S2 saat arus S1 meningkat. Puncak RF yang dihasilkan pertama-tama berkurang dan kemudian meningkat dalam hal frekuensi. Perilaku ini mirip dengan laser dua bagian yang ditunjukkan sebelumnya.
Diskusi
Pengaruh Jumlah Pasangan
DBR disisipkan di antara laser untuk memberikan isolasi optik antara rongga, untuk memberikan refleksi yang cukup antara dua sisi setiap bagian dari laser DFB untuk meningkatkan kemungkinan memperoleh emisi mode tunggal, dan akhirnya, untuk menyediakan isolasi listrik yang cukup antara bagian. Jika jumlah pasangan sangat kecil, maka isolasi listrik mungkin tidak cukup untuk mempertahankan pemompaan independen antar bagian. Karena resistansi dioda laser individu kira-kira sama dengan atau kurang dari 10 Ω, isolasi listrik 10
3
atau lebih tinggi lebih disukai. Selain itu, jika jumlah pasangan DBR sangat kecil, masing-masing bagian tidak dapat membedakan reflektifitas facet depan atau belakang mereka sendiri, dan ini dapat menyebabkan mode pengikatan yang tidak dapat diprediksi di bagian depan dan belakang (S1 dan S2 ). Untuk bagian tengah (bagian M), pasangan DBR yang lebih sedikit menyebabkan kondisi resonansi yang lebih rendah dan kehalusan rongga yang rendah, sehingga menyebabkan tidak ada penguat sama sekali. Sebaliknya, jika jumlah pasangan DBR terlalu besar, bagian tengah dapat lase dalam mode ganda. Penguatan tersebut menyebabkan keluaran RF yang sangat sedikit, terkadang nol.
Fungsi Bagian Tengah
Karena rentang FWM yang terbatas pada perangkat dua bagian kami, penyetelan puncak RF terkadang dibatasi antara 20 dan 30 GHz. Laser dua bagian yang digabungkan dengan kuat juga dapat menghasilkan banyak mode operasi nonlinier yang rumit seperti periode 1 dan chaos, seperti yang ditunjukkan sebelumnya [20]. Ketika bagian ketiga dimasukkan ke dalam chip laser, rentang penyetelan ditingkatkan karena efek penyetelan termal ekstra dari perangkat. Seperti yang ditunjukkan pada Gambar. 6, ketika arus S1 dan S2 bagian diperbaiki, arus yang bervariasi secara linier dari bagian M dapat memberikan peningkatan tambahan dalam penyetelan RF sebesar 1,68 GHz. Puncak yang diperoleh dari bagian M tidak menyebabkan pencampuran optik yang kuat, dan dengan demikian, semua interaksi RF utama adalah antara foton S1 dan S2 bagian. Sedikit peningkatan pemisahan puncak juga dapat diamati pada jejak dengan arus input tinggi dari bagian M. Di perangkat lain, peningkatan RF hingga 3,82 GHz tercatat. Perubahan tambahan dalam frekuensi RF yang disintesis karena arus bagian M tambahan ini dapat membuat penyetelan terus menerus lebih layak di laser tiga bagian. Perbandingan antara AkuM nilai 0 dan 65 mA di perangkat tertentu memberikan perbedaan 7,52 GHz (Δf =42,81 GHz untuk IM =65 mA, dan f =35,29 GHz untuk IM =0) dalam rentang penyetelan. Secara umum, beberapa rentang tala GHz dapat ditambahkan ketika bagian M diaktifkan secara elektrik dan perubahan kombinasi arus dapat bertambah dan meningkatkan rentang tala keseluruhan secara signifikan. Fenomena ini dapat dikaitkan dengan ketergantungan panjang gelombang termal yang tidak sama pada masing-masing perangkat. Ketimpangan ini disebabkan oleh faktor-faktor seperti variasi doping lokal, wilayah FIB yang tidak dipotong (menyebabkan kebocoran), dan ketergantungan arus nonlinier dari panjang gelombang emisi. Dalam kebanyakan kasus, frekuensi puncak RF cenderung meningkat ketika bagian ketiga diaktifkan.
Spektrum optik dari laser tiga bagian dengan dua bagian samping (S1 dan S2 ) dengan masukan tetap. Arus yang diinjeksikan ke bagian tengah (M) meningkat dari 0 menjadi 70 mA. Inset menyajikan frekuensi peningkatan yang sesuai di RF
Operasi Mode Tunggal atau Ganda
Analisis operasi laser tiga bagian tampak rumit pada awalnya. Dalam paragraf ini, kami membawa perspektif ke perhatian mendasar, apakah perangkat akan beroperasi dalam mode tunggal atau ganda. Gambar 7 menyajikan dua mode operasi paling umum dari laser tiga bagian kami. Lokasi bersama dalam domain optik mengungkapkan bahwa dua kasus dipertimbangkan:dalam kasus pertama, puncak ketiga jauh dari dua puncak yang tersisa. Dalam kasus kedua, puncak ketiga secara aktif dekat dengan puncak di S1 dan S2 bagian. Dalam kasus pertama, yang ditunjukkan pada Gambar 7a, foton yang jauh (puncak bagian M) memiliki interaksi yang sangat sedikit dengan dua puncak lainnya (puncak S1 dan S2 bagian). Hanya puncak S1 dan S2 bagian cukup dekat untuk menunjukkan efek FWM. Dalam kondisi ini, laser tiga bagian bertindak seperti laser dua bagian yang ditunjukkan sebelumnya dan satu puncak RF dihasilkan dengan mencampurkan puncak S1 dan S2 bagian. Fungsi puncak bagian M adalah untuk memberikan perpanjangan atau pengurangan puncak RF berdasarkan koefisien panjang gelombang termal dari bagian DFB. Dalam kasus kedua yang ditunjukkan pada Gambar. 7b, tiga puncak berdekatan satu sama lain. Kasus ini lebih rumit. Kedekatan panjang gelombang foton mendorong pembangkitan efek FWM, dan lebih dari satu frekuensi diferensial dapat dihasilkan karena fenomena ini. Jadi, dua kombinasi teratas di antara S1 , S2 , dan bagian M menyediakan komponen penyusun dalam spektrum RF, dan laser dapat beroperasi dalam mode RF ganda. Namun, begitu salah satu FWM dilemahkan oleh pemisahan puncak karena injeksi arus, perangkat kembali ke mode tunggal.
Diagram komprehensif mode operasi untuk laser DFB tiga bagian:a Satu puncak jauh dan dua lainnya saling berdekatan, dan b ketiga puncak itu berdekatan satu sama lain
Kesimpulan
Laser tiga bagian dibuat untuk tujuan pembangkitan RF. Dalam laser ini, 2,5 pasang DBR InP/udara ditempatkan di antara bagian-bagian tersebut. Laser multi bagian ini menyediakan sinyal RF mode tunggal yang memiliki tunabilitas tinggi dari 2 hingga 45 GHz. Bagian ketiga tambahan memungkinkan penyetelan termal untuk operasi mode tunggal ini dan juga penting untuk operasi mode RF ganda. Fenomena FWM yang kuat diamati dari spektrum optik dan dikonfirmasi dengan melakukan pengukuran puncak RF. Model pergeseran panjang gelombang yang bergantung pada arus dapat diterapkan untuk verifikasi RF. Laser tiga bagian yang diusulkan memberikan peningkatan 21,3% dalam rentang penyetelan RF dibandingkan dengan rentang laser dua bagian. Selain operasi mode tunggal, sinyal RF mode ganda juga ditunjukkan ketika panjang gelombang dari ketiga laser berdekatan satu sama lain. Frekuensi RF dalam operasi mode ganda dapat dimodifikasi dengan injeksi arus searah ke salah satu bagian. Kami percaya bahwa laser yang diusulkan akan berguna untuk meningkatkan kinerja perangkat fotonik gelombang mikro masa depan dan memperoleh jaringan fotonik gelombang mikro yang sangat efisien.
