概括
这项研究展示了使用模式工程的窄线宽,高功率广域激光器. 新的设计抑制了不必要的模式,使得连贯光通信等应用程序的单模式操作成为可能.
科学领域:
- 光子学是指光子学的使用方法.
- 半导体激光器半导体激光器
- 光学工程是指光学工程.
背景情况:
- 广域激光器 (BA) 提供高输出功率,但由于高电流时的高顺序模式激发,导致线宽扩大.
- 在BA激光器中同时实现窄线宽和高功率仍然是先进光学应用的挑战.
研究的目的:
- 为了演示一个电气的宽区域激光器,具有狭窄的线宽和高功率发射.
- 使用模式工程技术实现单侧和单纵模式操作.
主要方法:
- 采用双面横向光子晶体 (TPC) 和纵向高阶表面格子的利用模式工程.
- 通过TPC带匹配扩大了高阶模式的有效体积,同时保留了基本模式.
- 实现了选择性抽水和27级格子,用于单侧和单纵模式控制.
主要成果:
- 实现单侧和单纵模式的操作.
- 在激光发射波长为1552.94nm时,证明了115mW的输出功率.
- 在600mA时获得了443kHz的窄线宽,59.26dB的SMSR和RIN<-135dB/Hz的狭窄线宽.
结论:
- 开发的激光设计有效地抑制了高阶模式,从而实现了狭窄的线宽和高功率.
- 该设备的性能使其适合于苛刻的应用,例如连贯光通信和LiDAR.
- 使用I-line光刻技术为这种先进的激光器提供了一个实用的制造途径.
