Des sources d'éclairage à longueur d'onde multiples sont nécessaires pour que les émetteurs-récepteurs optiques augmentent les données. Cependant, la mise à l'échelle de la taille du réseau laser augmente la diaphonie thermique, ce qui peut affecter l'efficacité et la fiabilité du laser.
Dans une étude publiée dans IEEE Journal de sujets sélectionnés en électronique quantiqueLe Dr David Coenen et son équipe ont développé un modèle laser thermo-optique validé expérimentalement. Le modèle est démontré pour une étude de cas où un émetteur-récepteur avec 64 canaux de sortie laser est nécessaire.
Pour identifier la configuration qui est économe en énergie, fiable et occupe une petite zone, les paramètres d'entrée suivants ont été étudiés: combien de lasers peuvent s'adapter dans une matrice, la taille du laser, la puissance de sortie par gain laser, la température ambiante, la stratégie de gestion thermique et enfin intégré vs laser externe.
Nous avons trouvé plusieurs conclusions intéressantes: il existe un compromis clair entre la zone du réseau laser et la résistance thermique globale. Une zone de réseau plus petite augmentera considérablement la diaphonie thermique et la température.
De plus, l'augmentation de la longueur du laser permet la génération de plus de lumière par section de gain et diminue la résistance thermique au laser. Cela doit cependant être équilibré avec les pertes optiques supplémentaires induites par la section de gain à long terme. L'augmentation de la largeur du laser et la mise en place de plus de lasers en une seule matrice augmente considérablement la diaphonie thermique.
Enfin, les lasers externes, qui doivent surmonter les pertes de couplage des fibres, souffrent à des températures ambiantes élevées et ont plus de difficulté à atteindre la puissance de sortie requise. Cependant, un avantage d'un laser externe est qu'il peut être découplé thermiquement de toutes les puces électroniques haute puissance, par exemple un commutateur de réseau avec optique co-emballée.
Ces résultats aideront les concepteurs à comprendre les compromis dans la conception du réseau laser, fournissant des outils pour évaluer l'impact des choix de conception et des mesures de performance clés. Plus de résultats de validation des modèles seront publiés lors de la conférence CLEO.
