Dieser Artikel behandelt den Bedarf an breit abgestimmten, schmalbandigen Lichtquellen für frequenzmodulierte kontinuierliche Wellen-optische Phased-Array-Lidarsysteme und stellt einen abstimmbaren, schmalbandigen Laser vor, der den S-Bandbereich abdeckt und auf einer äußeren Si₃N₄-Dreimikroring-Hohlraumstruktur basiert. Das Design verwendet die hybride Integration eines verlustarmen Si₃N₄-Wellenleiters mit einem reflektierenden Halbleiteroptikverstärker auf InP-Basis, realisiert einen breiten Abstimmungsbereich von 88 nm (1450~1538 nm) durch einen dreifachen Mikroring-Scan-Filtermechanismus und komprimiert die Linienbreite auf etwa 0,89 kHz durch eine lange äußere Kavität und Mikroringe mit hohem Q-Faktor, kombiniert mit einem einstellbaren Sagnac-Ringreflektor zur Optimierung der Rückkopplungsstabilität. Simulationsergebnisse zeigen, dass der Laser die Anforderungen an Abstimmungsbereich, Linienbreite und Seitmodenunterdrückung für frequenzmodulierte kontinuierliche Wellen-Phased-Array-Lidar-Systeme im S-Band erfüllt, und dass sein S-Bandausgang nicht nur mit den hohen Ansprechcharakteristiken von Ge/Si-Detektoren kompatibel ist, sondern auch als spektrale Ergänzung zu bestehenden C+L-Band-Quellen dienen kann. Zukünftig kann durch On-Chip-Integration eine vollständige Abdeckung der S+C+L-Bänder erreicht werden, die eine leistungsstarke und skalierbare Lichtquelle für volldigitale Festkörper-Lidar-Systeme mit großem Abtastwinkel bietet.

integrierter externer Resonator;abstimmbare Laser;schmale Linienbreite;Mikroring