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加州大學在納米雷射器研究取得突破

半導體納米線雷射器被人在微納光子學領域被認為密集型和高效型的光源。 不過納線雷射器在通訊波段的光源激發是一個需要突破的瓶頸。 在最新的工作中, 加州大學的Hyunseok Kim教授 利用矽上的 銦砷化鎵納米線陣列在室溫下來產生1440nm的鐳射。 另外通過貼姐生長的形貌調節激發的波長。

納米線雷射器陣列

納米線雷射器在矽基光子學晶片中集成是非常困難的一件事情。 迄今為止, 還沒有任何報導是關於片上的納米線雷射器, 這裡指的是通訊波段的光。 這個原因在於在矽上生長高品質的而且合適的能帶的納米線非常困難,

還有就是因為局限因數和端面反射會隨著波長的增加而降低(在此波長尺度的納米線腔中), 這要求納米線的尺度和長度需要增大來支援長波長光的激發。

控制納米線鐳射的模式也是另外一件困難的事。 從納米雷射器出射的光大部分是多模的, 因為腔體支援的模式非常多, 也非常密集。 還有周邊環境的改變也容易改變波長 。

激發鐳射波長可調

Hyunseok Kim課題組的最新工作 :在單片的納米線陣列上的 精確控制和激發波長的控制, 給下一代雷射器的研發帶來應用前景。 該工作發表在《Nano Letters》最新一期論文上(DOI: 10.1021/acs.nanolett.7b01360)

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