基于高阶SiO₂平面波导网格的混合集成窄线宽激光.

科学领域:

• 光子学和光学工程 光子学和光学工程
• 材料科学 材料科学 材料科学

背景情况:

• 外腔二极管激光器对于需要窄线宽和高功率的应用至关重要.
• 传统设计经常面临输出功率和光谱线宽之间的权衡.
• 集成光子平台为激光器件提供小型化和可扩展性.

研究的目的:

• 提出并演示一种混合集成的外腔激光器.
• 为了同时实现高输出功率和窄线宽.
• 解决激光设计中的传统线宽-功率权衡问题.

主要方法:

• 集成一个反射半导体光学放大器 (ROA) 芯片.
• 使用基于二氧化 (SiO2) 的高阶平面波导网格 (SPWG).
• 在低损耗商业SiO2平台上制造.

主要成果:

• 演示了一个单一的纵向模式激光.
• 在300 mA的电流下实现了55 mW的输出功率.
• 测量了614赫兹的洛伦兹线宽.
• 记录的相对强度噪声 (RIN) 为-165 dBc/Hz,从100 MHz到250 MHz.

结论:

• 混合激光设计克服了传统的线宽-功率权衡.
• 在SiO2平台上使用简单的高级SPWG结构使得高性能激光器成为可能.
• 这种方法适合大规模生产,为先进的激光应用提供了实用解决方案.