在光子平台上的双量子级联激光器的创新集成
Dongbo Wang1, Harindra Kumar Kannojia2, Pierre Jouy3
1Photonics Research Group, Department of Information Technology, Ghent University-imec, 9052 Ghent, Belgium.
Micromachines
|August 29, 2024
概括
我们在光子上实现了双分布式反量子级联激光器 (QCL) 的混合集成,使用3D自行调整的翻转芯片组件. 这种微型的中红外光源可以实现便携式光谱仪器.
科学领域:
- 光子学 是一个光子学.
- 量子级联激光器 量子级联激光器
- 光子学 光子学
背景情况:
- 中红外光谱需要紧的,集成的光源.
- 传统的自由空间激光模块是庞大而昂贵的.
- 激光器在光子平台上的混合集成具有挑战性.
研究的目的:
- 在光子平台上演示双分布式反量子级联激光器 (DFB-QCLs) 的首次混合集成.
- 为便携式光谱学开发一个小型化的,具有成本效益的中红外光源.
主要方法:
- 使用3D自行调整的翻转芯片组装工艺,并预先设计了QCL波导信托,以达到微米以下的精度.
- 在室温下达到7.2微米的激光振荡,门电流为170mA (脉冲模式).
- 在芯片上的光束组合后,在15°C (连续波) 测量了亚毫瓦的光学输出功率.
主要成果:
- 在光子学上证明了双 DFB-QCL 的成功混合集成.
- 实现了7.2微米的激光振荡,并有效地在室温下工作.
- 与传统模块相比,将光源缩小了100倍,具有近光差 (2.88/1.84mrad).
结论:
- 三维自我调整的翻转芯片工艺使得DFB-QCLs在光子学上能够准确地集成.
- 这种方法显著降低了尺寸和成本,为便携式中红外光谱学铺平了道路.
- 开发的光源适用于紧,高性能传感应用.
