1차원 광자 결정 나노빔 공진기를 갖는 도파관형 외부 공동 반도체 레이저가 제안되었으며, 반사형 반도체 광 증폭기와 실리콘 기반 나노빔 공진기의 결합을 통해 혼합 집적 레이저가 구현되었다. 나노빔 공진기는 높은 품질 인자, 작은 모드 부피 및 컴팩트한 크기를 가지며, 협대역 조절 가능한 외부 공동 반도체 레이저를 구축하는 핵심 수동 소자이다. 나노빔 공진기 기반 도파관형 외부 공동 레이저 종합 시뮬레이션 모델을 구축하였으며, 반사형 반도체 광 증폭기와 실리콘 단일 모드 선형 도파관 간의 효율적인 결합을 위해 모드 변환기를 최적화하였다. 또한 모드 변환기 삽입 손실과 외부 공동 반사율이 외부 공동 레이저 방출 성능에 미치는 영향을 논의하였다. 나노빔 공진기 주변 환경 굴절률 변화를 통해 레이저 파장의 효율적인 조절이 가능함을 발견하였으며, 조절 효율 시뮬레이션 값은 120 nm/RIU이다. 설계된 외부 공동 레이저의 나노빔 공진기 크기는 단지 0.7 μm×20 μm이며, 선폭 시뮬레이션 값은 30 kHz이다.

외부 공동 반도체 레이저; 나노빔; 실리콘 포토닉스; 혼합 집적