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数据、视频、其他业务的迅速增长，对通信网络的传输容量提出更高的要求。基于传统强度调制/直接检测（Intensity modulation/direct detection，IM/DD）技术的系统面临更高的传输速率、色散、非线性等因素的严格限制，已越来越不能满足人们日益增长的传送网络容量需求。而相干检测结合高阶光调制格式可以更好地传输高速信号，因此将逐渐成为未来的高速大容量的传输网络选择。密集波分复用（Dense WavelengthDivision Multiplexing，DWDM）光纤通信系统的大规模应用使得业界对可调激光器的需求逐渐增加。而采用相干检测技术的DWDM系统使得光纤通信系统在传输速率、传输容量、传输距离等方面有了大幅度提升，这方面最好的体现是100Gb/s DWDM系统的成熟和商用。由于相干检测技术对激光器的线宽要求较高，窄线宽可调激光器作为相干光通信系统中的核心光器件之一显得尤为重要。在多种可调谐激光器方案中外腔可调激光器(External Cavity Tunable Laser，ECTL)由于光谱线宽窄、调谐范围宽、输出功率高等优点受到了广泛的关注。本文的主要工作是对外腔可调谐激光器的原理做了全面而系统的介绍，提出一种基于微机电系统（Micro-Electro-Mechanical Systems, MEMS）技术的外腔可调谐激光器结构，分析了该结构中关键元件对器件输出特性的影响，实际制备器件后并给出相应驱动电路的设计。理论分析该激光器的噪声特性，并研究了窄线宽激光器线宽的测试方法。实际研制的激光器组件输出特性优良，为进一步验证组件性能，最后研究了该激光器组件在100Gb/s偏振复用四相相移键控（Polarization Multiplexed Quadrature PhaseShift Keying，PM-QPSK）和相干光正交频分复用(Coherent Optical Orthogonal FrequencyDivision Multiplexing，CO-OFDM)实验平台上的性能。实验结果表明，该MEMS外腔可调谐激光器可作为相干光通信中光源的理想选择。