Dieser Artikel richtet sich an die Anforderungen des frequenzmodulierten kontinuierlichen Wellen-Optischen Phased-Array-Lidars (FMCW) an breit abstimmbare, schmalbandige Lichtquellen und schlägt einen abstimmbaren schmalbandigen Laser im S-Band vor, der auf einem Silizium-Nitrid-Dreifach-Mikroring-Externresonator basiert. Das Design nutzt verlustarme Si₃N₄-Wellenleiter und einen reflexionsbasierten Halbleiteroptikverstärker auf InP-Basis in Hybrid-Integration, realisiert einen breiten Abstimmungsbereich von 88 nm (1450~1538 nm) durch einen Drei-Mikroring-Scannfiltermechanismus und verwendet eine lange Außenresonatorstruktur und Mikrorings mit hohem Q-Wert, um die Linienbreite auf ca. 0,89 kHz zu komprimieren, kombiniert mit einem einstellbaren Sagnac-Ring-Spiegel zur Optimierung der Rückkopplungsstabilität. Simulationsergebnisse zeigen, dass der Laser die Anforderungen des FMCW-Phased-Array-Lidarsystems im S-Band hinsichtlich Abstimmungsbereich, Linienbreite und Nebenmodendämpfung erfüllt und dass seine S-Band-Ausgabe nicht nur mit der hohen Empfindlichkeit von Ge/Si-Detektoren kompatibel ist, sondern auch als spektrale Ergänzung zu bestehenden C+L-Band-Quellen dient. Zukünftig kann durch On-Chip-Integration eine vollständige Abdeckung der Bänder S+C+L realisiert werden, was eine leistungsstarke und skalierbare Lichtquellenlösung für festkörperbasierte Lidar-Systeme mit großem Winkelscan bietet.

Integrierter Außenresonatorlaser;Abstimmbare Laser;Schmale Linienbreite;Mikroringe