Un láser de silicio Raman de onda continua es un láser de silicio Raman de onda continua.

Área de la Ciencia:

• La fotónica es la fotónica.
• Ciencia de los materiales Ciencia de los materiales.
• Física de los semiconductores Física de los semiconductores

Sus antecedentes:

• La brecha de banda indirecta del silicio limita la eficiencia de la emisión de luz, lo que plantea desafíos para la fotónica basada en silicio.
• La dispersión Raman estimulada ha permitido el láser de silicio, pero anteriormente estaba restringida a la operación pulsada debido a las pérdidas ópticas no lineales.

Objetivo del estudio:

• Para demostrar un láser Raman de silicio de onda continua (CW).
• Para superar las limitaciones de la absorción del portador libre (FCA) inducida por la absorción de dos fotones (TPA) en las guías de onda de silicio.

Principales métodos:

• Integró un diodo p-i-n de sesgo inverso dentro de una guía de onda de silicio para mitigar el FCA inducido por TPA.
• Utilizó películas dieléctricas multicapa en las facetas de la guía de onda para formar la cavidad del láser.
• Empleado estimuló la dispersión de Raman para la amplificación de la luz y el láser.

Principales resultados:

• Se logró una salida láser de modo único estable con una supresión de modo lateral superior a 55 dB.
• Demostró un ancho de línea estrecho de menos de 80 MHz.
• Se observó que el umbral de láser depende del voltaje de sesgo inverso p-i-n y la longitud de onda del láser de la bomba.

Conclusiones:

• Se ha demostrado con éxito el primer láser Raman de silicio de onda continua.
• La integración de un diodo p-i-n de sesgo inverso reduce efectivamente la pérdida óptica no lineal en el silicio.
• Este avance es un hito significativo para la optoelectrónica basada en silicio y la fotónica integrada.