Láser sintonizable de ancho de línea estrecho de banda S basado en retroalimentación de cavidad externa de tres microanillos de nitruro de silicio sobre silicio
Este artículo aborda la necesidad de una fuente de luz de amplio sintonizado y ancho de línea estrecho para radares lidar ópticos de onda continua con modulación de frecuencia, y propone un láser sintonizable de ancho de línea estrecho que cubre la banda S, basado en una cavidad externa de tres microanillos de nitruro de silicio. El diseño utiliza la integración híbrida de una guía de onda Si₃N₄ de baja pérdida con un amplificador óptico semiconductor reflector basado en InP, logrando un rango de sintonía de 88 nm (1450~1538 nm) mediante un mecanismo de filtrado de tres microanillos, y comprimiendo el ancho de línea a aproximadamente 0.89 kHz mediante una estructura de cavidad externa larga y microanillos de alto factor Q, combinada con un espejo reflectante en anillo Sagnac ajustable para optimizar la estabilidad de la retroalimentación. Los resultados de simulación muestran que el láser cumple con los requisitos del sistema de radar lidar óptico de onda continua con modulación de frecuencia para la banda S en términos de rango de sintonía, ancho de línea y supresión de modos laterales, y que su salida en la banda S no solo es compatible con las altas características de respuesta de los detectores Ge/Si, sino que también puede complementar espectralmente las fuentes actuales de las bandas C+L. En el futuro, la integración en chip permitirá una cobertura multispectral completa S+C+L, proporcionando una fuente luminosa de alto rendimiento y escalable para lidars sólidos de escaneo angular amplio.
关键词
láser de cavidad externa integrada;lásersintonizable;ancho de línea estrecho;microanillo