Este artículo presenta un láser de resonador externo semiconductor con cristales fotónicos de cavidad nanométrica unidimensional, integrando un amplificador de semiconductor reflectante y una cavidad nanométrica de silicio, lo que permite lograr una integración híbrida del láser. La cavidad nanométrica presenta un factor de calidad alto, un volumen de modo pequeño y dimensiones compactas, lo que la convierte en el componente pasivo clave de los láseres de resonador externo semiconductor de ancho de banda estrecho y ajustable. Hemos establecido un modelo de simulación integral para el láser de resonador externo con cavidad nanométrica, optimizado el convertidor de modo para lograr un acoplamiento eficiente entre el amplificador de semiconductor reflectante y la guía de ondas de modo único de silicio, y hemos discutido el impacto de las pérdidas de inserción del convertidor de modo y la tasa de reflexión del resonador externo en el rendimiento de emisión del láser de resonador externo. Descubrimos que es posible realizar un ajuste eficaz de la longitud de onda del láser mediante la modificación del índice de refracción del entorno de la cavidad nanométrica, con una eficiencia de ajuste simulada de 120 nm/RIU. El tamaño de la cavidad del láser de resonador externo diseñado es de solo 0,7 µm × 20 µm, y el valor simulado del ancho de banda es de 30 kHz.
关键词
láser de resonador externo semiconductor; cavidad nanométrica; fotónica de silicio; integración híbrida