Advancement of silicon photonics technology can offer a new dimension in data communications with un-precedent bandwidth. Increasing the integration level in the silicon photonics is required to develop compact high-performance chip-level optical interconnects for future systems. Especially, monolithic integration of light source on a silicon wafer is important for future silicon photonic integrated circuits, since realizing a compact on-chip light source on a silicon wafer is a serious issue which impedes practical implementation of the silicon photonic interconnects. At present, due to the lack of a practical light source based on Group IV elements, flip chip-bonded or packaged lasers based on III-V semiconductor are usually being used as external light sources, to feed silicon modulators on SOI wafers to complete a photonic transmitter, except the reported silicon hybrid lasers monolithic-integrated on SOI wafers. To overcome above problem, we have proposed a compact on-chip light source, the directly monolithic-integrated VCSEL on a bulk silicon wafer (VCSEL-on-Si), based on the transplanted epitaxial film by substrate lift-off process and following device-fabrication on the bulk Si wafer. This can offer practical low-power-consumption light sources integrated on a silicon wafer, which can provide a complete chip-level I/O set when combined with monolithic-integrated vertical-illumination Ge-on-Si photodetectors on the same silicon wafer. In this work, we report the characterization of direct-modulation VCSELs-on-Si for {\\lambda} ~850 nm with CW optical output power > ~2 mW and the threshold current < ~3 mA, over 10 Gb/s operations. We also discuss about the thermal characteristics of the VCSELs-on-Si.
KSP 제안 키워드
850 nm, Device Characterization, Direct modulation, Epitaxial film, External light, Ge-on-Si, Group IV elements, High performance, Hybrid laser, III-V Semiconductor, Monolithic Integration
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<출처표시방법 안내> 작성자, 저작물명, 출처, 권호, 출판년도, 이용조건 [예시1] 김진미 외, "매니코어 기반 고성능 컴퓨팅을 지원하는 경량커널 동향", 전자통신동향분석, 32권 4호, 2017, 공공누리 제4유형 [예시2] 심진보 외, "제4차 산업 혁명과 ICT - 제4차 산업 혁명 선도를 위한 IDX 추진 전략", ETRI Insight, 2017, 공공누리 제 4유형
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