周波数変調連続波LiDAR用相変化材料ベース外部共振器レーザー

科学分野:

• フォトニクスおよび光学工学
• 材料科学

背景:

• 外部共振器レーザー（ECL）は、チューニング可能な光源にとって不可欠です。
• 相変化材料（PCM）は、デバイスアプリケーションに独自の光学特性を提供します。

研究 の 目的:

• 新しいECLアーキテクチャを提案およびシミュレートすること。
• 三硫化アンチモンの（Sb2S3）の特性を活用して、高速周波数チューニングを実現すること。

主な方法:

• 導波路ブラッググレーティング（WBG）とSb2S3 PCM層の統合。
• 周波数チューニング範囲と線幅を評価するためのシミュレーション。

主要な成果:

• 最大100 GHzのチューニング可能な周波数範囲を達成しました。
• 約41.06 kHzの狭い出力レーザー線幅を実証しました。
• Sb2S3の高速かつ可逆的な相転移を利用しました。

結論:

• 提案されたECL設計により、効率的で広範囲な周波数チューニングが可能になります。
• 光検出および測距（LiDAR）における解像度と測距速度の向上の可能性。
• Sb2S3 PCMのチューニング可能なレーザーシステムにおける有用性を強調します。