高速光子晶体面发射激光器研究进展
Research Progress on High-speed Photonic Crystal Surface-emitting Lasers
潘绍驰 1田思聪 2王品尧 1王子烨 1陆寰宇 3佟存柱 3王立军 3BIMBERG Dieter4
作者信息
- 1. 中国科学院 长春光学精密机械与物理研究所, Bimberg中德绿色光子学研究中心,吉林 长春 130033;中国科学院大学,北京 100049
- 2. 中国科学院 长春光学精密机械与物理研究所, Bimberg中德绿色光子学研究中心,吉林 长春 130033
- 3. 中国科学院 长春光学精密机械与物理研究所,发光学及应用国家重点实验室,吉林 长春 130033
- 4. 中国科学院 长春光学精密机械与物理研究所, Bimberg中德绿色光子学研究中心,吉林 长春 130033;柏林工业大学 固体物理研究所,纳米光学中心,德国 柏林 D-10623
- 折叠
摘要
光子晶体面发射激光器(PCSEL)利用二维光子晶体光栅的布拉格共振实现面发射激光,具有其独特的优势,包括单模性能、在片测试、高功率、低发散角等.相比垂直腔面发射激光器(VCSEL),PCSEL有将近两倍的有源区光限制因子,展现出高速运行的潜力.本文探讨了PCSEL的基本结构和工作原理,并详细分析了影响PCSEL激光器实现高速性能的关键因素.随后,文章系统地介绍了近年来研究者们为实现PCSEL高速性能所做的努力,重点聚焦于通过增强PCSEL的面内限制来缩小激光腔,并提供了相关的研究方向和指导.
Abstract
The photonic crystal surface-emitting laser(PCSEL)achieves surface-emitting laser operation by utiliz-ing the Bragg resonance of a two-dimensional photonic crystal grating.It possesses unique advantages,including sin-gle-mode performance,on-wafer testing,high power output,and low divergence angles.Compared to vertical-cavity surface-emitting lasers(VCSELs),PCSELs have nearly double the active region confinement factor,showcasing their potential for high-speed operation.This paper explores the fundamental structure and working principles of PCSEL and provides a detailed analysis of the key factors influencing the achievement of high-speed performance in PCSEL lasers.Subsequently,the article systematically introduces the efforts made by researchers in recent years to achieve high-speed performance in PCSEL,with a particular focus on enhancing in-plane confinement in PCSELs.Relevant research directions and guidance are also provided.
关键词
光子晶体/高速/面发射激光器Key words
photonic crystal/high-speed/surface-emitting laser引用本文复制引用
基金项目
国家重点研发计划(2021YFB2801000)
国家重点研发计划(2023YFE0111200)
国家自然科学基金(62174159)
国家自然科学基金(62061136010)
国家自然科学基金(62121005)
国家自然基金委与德国研究联合会-中德中心国际合作项目(M0386)
吉林省科技发展计划(20210402055GH)
吉林省科技发展计划(2023SYHZ0024)
吉林省科技发展计划(SKL202302028)
在渝本科高校与中国科学院所属院所合作项目(HZ2021007)
中国科学院青年创新促进会优秀会员(Y2022067)
青年科学基金项目(62105329)
出版年
2024
国家科技期刊平台
NSTL
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