Ziel
A whole new class of optically pumped integrated optical lasers in LiNbO3 will be developed for a large spectrum of applications in advanced optical communication systems. Prototype of lasers of fixed emission wavelength, of tuneable lasers and of mode-locked lasers will be fabricated. Furthermore, the integration of laser and modulator on the same substrate will be demonstrated.
The research is concerned with a whole new class of optically pumped integrated optical lasers in lithium niobium oxide being developed for a large spectrum applications in advanced optical communication systems. It will involve prototype of lasers of fixed emission wavelength, of tuneable lasers and of mode locked lasers and the integration of a laser and modulator on the same substrate. The laser development is based on the erbium indiffusion technique.
The following results have been achieved:
erbium titanium lithium niobium oxide waveguide lasers, pumped by fibre pigtailed diode sources, have been demonstrated;
full wafer technology for the production of erbium titanium lithium niobium oxide lasers has been developed and used to produce amplifiers with comparable performance to laboratory devices.
By taking advantage of the excellent acoustooptical and electrooptical properties of lithium niobium oxide the feasibility of new laser devices with very attractive features can be demonstrated. The insertion of an acoustooptical wavelength filter in the cavity will permit laser tuneability and the insertion of an integrated broadband phase modulator will facilitate the generation of short optical pulses in the ps range. The cascading of a laser and an intensity modulator will yield high bit rate modulation without chirping.
Technical Approach
The laser development is based on the erbium indiffusion technique, that is a simple and powerful tool allowing local erbium doping only where needed. The work is split into eight main activities:
- Quantitative numerical modelling of optical amplification and stimulated emission in Er-doped waveguide structures.
- Fabrication of low-loss single mode Ti-indiffused waveguides of optimised Er-concentration profile.
- Set up of a full wafer technology to improve the fabrication process uniformity, reproducibility and throughput.
- Development of dielectric end face mirrors to prepare laser cavities.
- Etching of holographically defined gratings into the waveguide surface to get DFB- and DBR- structures allowing the combination of lasers with further integrated optical devices on the same substrate.
- Combination of a laser with an intensity modulator on the same substrate.
- Development of two-stage acousto-optical wavelength filters to be incorporated in the laser cavity to fabricate tuneable sources.
- Integration of a phase modulator in the laser cavity to achieve mode locking as a means to generate ultra short pulses.
Key Issues
Key issues include the demonstration of:
- CW laser operation around 1.55 um wavelength.
- Tuning of laser emission wavelength in the range 1.53 um - 1.575 um.
- Laser mode-locking.
- Integration of laser and intensity modulator.
Expected Impact
The new laser technology will significantly increase the potential of LiNbO3 as an attractive material for advanced telecommunication systems. Because of the excellent electro-optical and acousto-optical properties, circuits combining lasers, amplifiers, modulators and other active or passive devices will be possible. In particular, the externally modulated source will have different potential applications in high speed and analogue systems, whereas the tuneable source will have potential applications in WDM systems.
Wissenschaftliches Gebiet (EuroSciVoc)
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: Das European Science Vocabulary.
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- Naturwissenschaften Chemiewissenschaften anorganische Chemie Alkalimetalle
- Naturwissenschaften Chemiewissenschaften anorganische Chemie Übergangsmetalle
- Naturwissenschaften Naturwissenschaften Optik Laserphysik
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Programm/Programme
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
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Thema/Themen
Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.
Daten nicht verfügbar
Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.
Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
Daten nicht verfügbar
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Finanzierungsplan
Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.
Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.
Daten nicht verfügbar
Koordinator
20126 Milano
Italien
Die Gesamtkosten, die dieser Organisation durch die Beteiligung am Projekt entstanden sind, einschließlich der direkten und indirekten Kosten. Dieser Betrag ist Teil des Gesamtbudgets des Projekts.