基于拓指导模式共振的紧表面发射纳米激光器的设计

科学领域:

• 光学和光学工程的光学和光学工程.
• 凝聚物质物理学 凝聚物质物理学
• 纳米技术纳米技术

背景情况:

• 拓光子学提供了独特的光束限制特性.
• 指导模式共振 (GMR) 结构对于光学设备是有效的.
• 纳米激光器需要紧的设计,具有低的激光值.

研究的目的:

• 用拓GMR结构数值设计一个紧的纳米激光器.
• 调查拓GMR纳米激光器的激光性能和可调性.
• 在拓结构中探索从边缘状态到批量模式的过渡.

主要方法:

• 具有拓交叉点的拓GMR结构的数值设计.
• 使用有限差异时间域 (FDTD) 方法模拟活跃光学响应.
• 分析表面发射激光的特性,包括值和腔体大小.

主要成果:

• 在~2.0μm空洞中实现了表面发射激光,值为4.5μJ/cm2.
• 通过修改拓连接,证明了可调节空腔大小 (4.9,7.8,10.7μm).
• 观察到从漏水的Jackiw-Rebbi (JR) 边缘状态到批量模式的过渡.

结论:

• 拓的GMR纳米激光器设计是有效的创建紧的连贯源.
• 该结构允许控制腔体大小和激光性能.
• 拓GMR结构显示了先进的光子设备的巨大潜力.