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高速光子晶体面发射激光器研究进展

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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.
Research Progress on High-speed Photonic Crystal Surface-emitting Lasers
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.

photonic crystalhigh-speedsurface-emitting laser

潘绍驰、田思聪、王品尧、王子烨、陆寰宇、佟存柱、王立军、BIMBERG Dieter

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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

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

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

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光子晶体 高速 面发射激光器

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2021YFB28010002023YFE0111200621741596206113601062121005M038620210402055GH2023SYHZ0024SKL202302028HZ2021007Y202206762105329

2024

10.37188/CJL.20240006

发光学报
中国物理学会发光分会,中国科学院长春光学精密机械与物理研究所

发光学报

CSTPCD北大核心
影响因子：1.301
ISSN：1000-7032
年,卷(期)：2024.45(3)
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