Conception d'un laser à émission de surface en cristal photonique (PCSEL) avec un réseau quadrangulaire d'air en forme de 'C' avec une constante de réseau de 294 nm, basé sur la méthode des éléments finis pour la simulation numérique. La méthode de l'expansion en ondes planes a confirmé que les quatre modes de résonance aux bords de bande au point de haute symétrie Γ₂ dans la bande du cristal photonique sont situés à l'intérieur du cône lumineux, représentant des modes de fuite permettant l'émission hors plan, et a prouvé que l'asymétrie dans la distribution du champ optique sur le plan est le mécanisme clé pour le contrôle de la diffraction verticale. Parmi les quatre modes de bords fendus au point Γ₂, le mode A à la fréquence la plus basse, avec la plus faible asymétrie et la plus haute qualité Q (7,1×10⁵), devient le mode d'émission avec une longueur d'onde de 980,6 nm. L'étude a approfondi la régulation du rapport cyclique et de la période du réseau : l'augmentation du rapport cyclique provoque un décalage vers le bleu de la longueur d'onde et une décroissance exponentielle du facteur Q, avec une augmentation du facteur de confinement de la couche active et une décroissance linéaire du facteur de confinement du cristal photonique ; l'augmentation de la période du réseau entraîne un décalage quasi-linéaire vers le rouge de la longueur d'onde, avec un faible impact sur le facteur Q et les facteurs de confinement. Sur cette base, une stratégie d'optimisation synergique multi-paramètres a été proposée : la période du réseau détermine principalement la longueur d'onde cible, tandis que le rapport cyclique domine l'optimisation du facteur Q et du confinement du champ optique. L'étude révèle les principes sous-jacents de la contrainte optique verticale du PCSEL, fournissant un support théorique et une voie d'optimisation pour la conception de dispositifs hautes performances.

Laser surface à cristal photonique;Trous en forme de C;Rapport cyclique;Période du réseau;Facteur de confinement du champ optique