Laser de alta potencia con modo bloqueado heterogéneamente integrado habilitado por un amplificador de refuerzo

Área de la Ciencia:

• Fotónica y Ingeniería Óptica.
• Ciencia e Ingeniería de Materiales Ciencia e Ingeniería de Materiales.
• Física de los dispositivos de semiconductores Física de los dispositivos de semiconductores

Sus antecedentes:

• Los láseres integrados con modo bloqueado son cruciales para aplicaciones como las telecomunicaciones y la espectroscopia.
• Los diseños de láser integrados actuales sufren de baja potencia de salida, lo que limita su uso práctico.
• La integración heterogénea ofrece un camino para superar estas limitaciones.

Objetivo del estudio:

• Para demostrar un láser con modo de bloqueo de nitruro de silicio III/V integrado de manera heterogénea con una potencia de salida mejorada.
• Para abordar las limitaciones de potencia de las fuentes de peine integradas actuales.
• Mostrar el potencial de la impresión por micro transferencia para la integración fotónica avanzada.

Principales métodos:

• Utilizó un enfoque de impresión de micro-transferencia de dos pasos para la integración heterogénea.
• Incluye un amplificador óptico semiconductor III/V y un cupón de interpositor de silicio.
• Incorpora un amplificador de refuerzo en la salida láser de modo bloqueado.

Principales resultados:

• Se logró un láser bloqueado en modo de frecuencia de repetición de 3 GHz.
• Potencia de salida amplificada de hasta 10,5 dB utilizando el amplificador de refuerzo integrado.
• Alcanzó potencias de salida promedio en el chip de 11 dBm.

Conclusiones:

• La integración heterogénea a través de la impresión de micro transferencia mejora efectivamente la potencia de salida en los láseres de modo bloqueado.
• El enfoque demostrado supera una limitación clave para las fuentes de peine fotónico integradas.
• Esta tecnología allana el camino para láseres integrados más potentes en diversas aplicaciones.