Foi proposto um laser semicondutor de cavidade externa do tipo guia de onda com cavidade de nanofeixe fotônico unidimensional. Ao acoplar um amplificador óptico semicondutor refletor com uma cavidade de nanofeixe baseada em silício, foi realizado um laser híbrido integrado. A cavidade do nanofeixe possui alto fator de qualidade, pequeno volume modal e dimensões compactas, sendo um dispositivo passivo central para construir lasers semicondutores de cavidade externa sintonizáveis e com baixa largura de linha. Estabelecemos um modelo de simulação abrangente para o laser de cavidade externa do tipo guia de onda com cavidade de nanofeixe, otimizamos o conversor de modo para obter um acoplamento eficiente entre o amplificador óptico semicondutor refletor e a guia de onda linear monomodo baseada em silício, e discutimos ainda o impacto da perda por inserção do conversor de modo e da refletividade da cavidade externa no desempenho da excitação do laser de cavidade externa. Descobrimos que alterar o índice de refração do ambiente da cavidade do nanofeixe permite uma sintonia eficiente do comprimento de onda do laser, com valor simulado de eficiência de sintonia de 120 nm/RIU. O tamanho da cavidade do nanofeixe do laser de cavidade externa projetado é de apenas 0,7 μm × 20 μm, e o valor simulado da largura de linha é de 30 kHz.

laser semicondutor de cavidade externa;nanofeixe;fotônica baseada em silício;integração híbrida