随着各类通信业务的持续高速增长,光纤传输网络容量正朝着Tb/s、甚至Pb/s发展,当前面临的一项关键挑战在于实现与超大容量光传输相适应的新型光源。近年来出现的微腔克尔光梳技术凭借高性能和可集成的独特优势,已展现出成为下一代通信光源的巨大潜力。但是,要成为具有可集成、低成本、低功耗、频率稳定性高、相位噪声小、多载波之间相位相干、载波与本振之间相互锁定的理想光源,克尔光梳在产生机理、关键性能、应用方式上还存在诸多问题,亟待进一步研究。其中,片上集成是新型光通信器件的必然趋势。因此,低损耗地实现高Q值氮化硅芯片封装显得十分重要,这不仅能提高新型相干光源的稳定性,而且能使克尔光梳对泵浦激光功率的要求不断下降。这意味着利用普通激光器直接泵浦微腔产生克尔光梳,取消EDFA对泵浦激光器的放大,将在短期内实现。这也为克尔光梳光源的小型化奠定基础。本文主要基于阵列波导器件封装,探索锁模克尔光梳系统集成,提高克尔光梳的稳定性,研究面向下一代DCI互联的多通道激光光源。本文的主要研究内容如下:1.氮化硅芯片封装。基于氮化硅波导的特点,研究阵列光纤与波导芯片对准耦合的关键技术,提出一种低成本、易操作、成功率高的氮化硅芯片封装方案。实现氮化硅芯片的成功封装。2.锁模克尔光梳样机设计及组装。基于辅助激光加热的微腔光孤子产生,提出一种新的锁模克尔光梳样机方案。设计样机的程序控制系统,并成功组装国内首套锁模克尔光梳样机。3.克尔光梳稳定性及样机的性能测试。多角度分析克尔光梳的稳定性,对实验产生的光梳与样机产生的光梳分别进行稳定性测试,展现样机对克尔光梳稳定性的巨大提升。对克尔光梳样机匹配系统性能进行了测试与优化。