研究目的
展示了一种专为氮化硅-有机混合光子平台设计的光泵浦有机固态狭缝波导分布反馈激光器。
研究成果
所展示的集成氮化硅有机混合激光光源工作于600纳米可见光波段，有望在共集成传感器件中实现多种应用——该器件将CMOS电子器件与集成有机固态光源相结合。通过槽波导模式直接产生平面激光，有助于设计高灵敏度的光子集成电路。
研究不足
增益材料的强光激发导致有机染料退化，限制了集成光源的使用寿命。该器件在室温下运行且未设置氧气屏障，这可能影响其工作寿命。
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槽波导氮化硅有机混合分布式反馈激光器
DOI：10.1038/s41598-019-54655-4
期刊：Scientific Reports
出版年份：2019
更新时间：2025-09-12 10:27:22
摘要：
对于成本敏感型应用而言，氮化硅光子集成电路实现广泛商业化应用的主要障碍之一，在于缺乏可直接向单模波导发射的低成本单片集成激光光源。本研究展示了一种专为氮化硅有机混合光子平台设计的光泵浦有机固态狭缝波导分布反馈激光器。通过450纳米激光二极管实现对增益介质的脉冲光激发。该激光器的光学反馈基于采用狭缝波导芯层的二阶侧向耦合布拉格光栅。有机染料优化的材料增益特性，结合狭缝波导结构与增益材料重叠度提升带来的激光模式模增益增强，实现了600纳米波长的单模激射。这种与蓝光激光二极管直接集成的简便操作方式，为光子集成器件提供了具有成本效益的相干光源。
作者：
Florian Vogelbacher，Mingzhu Li，Martin Sagmeister，Jochen Kraft，Xue Zhou，Jinhua Huang，Ke-Jian Jiang，Yanlin Song，Karl Unterrainer，Rainer Hainberger
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