В данной статье представлен полупроводниковый внешний резонаторный лазер с одномерным нанометровым кавитирующим фотонным кристаллом с интеграцией сплавленного полупроводникового усилителя света и кавитирующего нанометрового кавитирующего кремния, что позволяет обеспечить гибридную интеграцию лазеров. Нанометровый кавитирующий кремний обладает высоким качеством фактором, малым модовым объемом и компактными размерами, что является ключевым пассивным компонентом внешних лазеров полупроводников с узкой полосой пропускания и возможностью настройки. Мы создали комплексную симуляционную модель в резонаторном лазере с нанометровым кавитирующим кремнием, оптимизировали преобразователь мод для обеспечения эффективной связи между сплавленным полупроводниковым усилителем света и кремниевым одномодовым волноводом, и обсудили влияние потерь в преобразователе мод и коэффициента отражения внешнего резонатора на характеристики излучения внешнего резонаторного лазера. Мы обнаружили, что можно эффективно настраивать длину волны лазера путем изменения показателя преломления окружающей среды нанометрового кавитирующего кремния с имитационной эффективностью настройки 120 нм/индекс преломления. Размер кавитирующего фотонного кристалла лазера составляет всего 0,7 мкм × 20 мкм, и имитационное значение полосы пропускания составляет 30 кГц.

внешний резонаторный лазер на полупроводниках; нанометровый кавитирующий кремний; кремниевая фотоника; гибридная интеграция