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Updated: Jul 2, 2026
11:08
Fabrication And Characterization Of Photonic Crystal Slow Light Waveguides And Cavities
Published on: November 30, 2012
El modo láser de defectos de la banda fotónica bidimensional-Gap en modo láser de dos dimensiones
1Departments of Electrical Engineering and Applied Physics, California Institute of Technology, Pasadena, CA 91125, USA. Department of Electrical Engineering, University of Southern California, Los Angeles, CA 90089, USA.
Science (New York, N.Y.)
|June 12, 1999
Resumen
Los investigadores demuestran una nueva cavidad láser utilizando un único defecto en un cristal fotónico 2D. Esta microcavidad óptica compacta confina los fotones, lo que permite la acción de láser pulsado en un sistema de material de fosfuro de arsénico y galio de indio.
Área de la Ciencia:
- La fotónica es la fotónica.
- La optoelectrónica es la óptica electrónica.
- Ciencia de los materiales Ciencia de los materiales.
Sus antecedentes:
- Los cristales fotónicos ofrecen propiedades ópticas únicas para la manipulación de la luz.
- Las cavidades láser miniaturizadas son cruciales para los circuitos fotónicos integrados.
- El fosfuro de arseniuro de galio indio (InGaAsP) es un material clave para la optoelectrónica de 1,55 micrómetros.
Objetivo del estudio:
- Para demostrar una cavidad láser formada a partir de un único defecto en un cristal fotónico 2D.
- Para lograr un confinamiento eficiente de fotones en un volumen de longitud de onda inferior.
- Para realizar el láser a temperatura ambiente en un láser de cristal fotónico compacto.
Principales métodos:
- Fabricación de un cristal fotónico 2D con un defecto que actúa como una microcavidad óptica.
- Integración de pozos cuánticos tensados para ganancia óptica.
- Bombeo óptico y caracterización del rendimiento de lasing a bajas temperaturas.
Principales resultados:
- Demostración de una microcavidad óptica con confinamiento vertical por una guía de ondas y confinamiento lateral por un espejo de cristal fotónico 2D.
- El confinamiento de fotones dentro de un pequeño volumen de aproximadamente 0,03 micrómetros cúbicos.
- Observación de la acción de láser pulsado a 1,5 micrómetros desde dispositivos bombeados ópticamente a 143 Kelvin.
Conclusiones:
- Un cristal fotónico 2D de un solo defecto puede formar una cavidad láser eficiente.
- El diseño de microcavidad demostrado permite un confinamiento significativo de la luz.
- Este trabajo allana el camino para dispositivos fotónicos y láseres altamente integrados.
