In diesem Artikel wird ein Halbleiter-externer Resonatorlaser mit eindimensionalen nanometrischen photonischen Resonator-Kristallen vorgestellt, der einen reflektierenden Halbleiter-Verstärker und einen nanometrischen Silizium-Resonator integriert, um eine hybride Integration des Lasers zu erreichen. Der nanometrische Resonator weist einen hohen Gütefaktor, ein kleines Modenvolumen und kompakte Abmessungen auf und ist damit das Schlüssel-Passivkomponent für schmalbandige und einstellbare Halbleiter-externen Resonatorlaser. Wir haben ein umfassendes Simulationsmodell für den Resonatorlaser mit nanometrischem Resonator erstellt, den Moduswandler optimiert, um eine effiziente Kopplung zwischen dem reflektivem Halbleiter-Verstärker und dem monomodalen Siliziumwellenleiter zu erreichen, und die Auswirkungen der Einfügeverluste des Moduswandlers und der Reflexionsrate des externen Resonators auf die Emissionsleistung des halbleiterexternen Resonatorlasers diskutiert. Wir haben festgestellt, dass eine effektive Wellenlängenanpassung des Lasers durch Änderung des Brechungsindex der Umgebung der nanometrischen Resonator erreicht werden kann, mit einer simulierten Anpassung von 120 nm/RIU. Die Größe des für den externen Resonatorlaser entwickelten Resonators beträgt nur 0,7 µm × 20 µm, und der simulierte Bandbreitenwert beträgt 30 kHz.

externes Resonatorlaser auf Halbleiterbasis; nanometrischer Resonator; Siliziumphotonik; hybride Integration