一次元光子結晶ナノビームを用いた外部共振器レーザーの光電子設計

HU Qingbo ,  

YANG Yisu ,  

TONG Binbin ,  

XIONG Weihong ,  

YAN Yingzhan ,  

ZHU Gangyi ,  

YANG Daquan ,  

摘要

一次元光子結晶ナノビーム共振器を備えた導波路型外部共振器半導体レーザーが提案され、反射型半導体光増幅器とシリコン基板ナノビーム共振器を接続結合することでハイブリッド集積レーザーを実現した。ナノビーム共振器は高Q値、小さいモード体積、およびコンパクトなサイズを有し、狭線幅で調整可能な外部共振器半導体レーザーの構築におけるコアなパッシブデバイスである。我々はナノビーム共振器を対象とした導波路型外部共振器レーザーの包括的なシミュレーションモデルを構築し、反射型半導体光増幅器とシリコン単一モード線形導波路の効率的な結合を実現するためにモードコンバーターを最適化し、さらにモードコンバーター挿入損失および外部共振器反射率が外部共振器レーザーの発振性能に与える影響を検討した。ナノビーム共振器の周囲環境の屈折率を変化させることでレーザー波長の効率的な調整が可能であることを見出し、調整効率のシミュレーション値は120 nm/RIUであった。設計した外部共振器レーザーのナノビーム共振器のサイズはわずか0.7 μm×20 μmであり、線幅のシミュレーション値は30 kHzである。

关键词

外部共振器半導体レーザー;ナノビーム;シリコンフォトニクス;ハイブリッド集積

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