2018年1月22日,在上海, 光泵浦、全矽(Si)分布反饋激光器已經被展示,這是由研究人員使用高密度矽納米晶體(ti) 的有源層來開發的激光器。這種新的激光器提供了高光學增益,克服了Si從(cong) 前發射時表現出的低效率。
為(wei) 了提高Si的發射強度,複旦大學的研究人員開發了一種用於(yu) 高密度Si納米晶的薄膜生長技術,然後他們(men) 使用這些高增益的Si納米晶體(ti) 設計並製造了DFB諧振腔,用飛秒脈衝(chong) 光泵浦觀察激光發射。
研究人員使用高壓、低溫鈍化方法,他們(men) 發現,與(yu) 在較高溫度(大於(yu) 500攝氏度)下的常壓氫氣鈍化相比,在較低溫度下的延長的高壓鈍化有助於(yu) 懸掛鍵的完全飽和。這使光學增益與(yu) 砷化镓(GaAs)和磷化銦(InP)達到的光學增益相當。
(a) DFB Si激光器的示意圖;(b) Si激光器的發射光譜是泵浦功率的函數。
Si納米晶體(ti) 嵌入層(Si NC層)在熔融石英襯底上製備,Si NC層的增益通過可變條紋長度來判斷。為(wei) 了校正測量的增益,光學損耗通過移位激發點技術獲得。
激光顯示了可靠的可重複性,在相似的製造條件下製造的四個(ge) 樣品的激光峰值在760-770nm的光譜範圍內(nei) 。研究小組表示,激光峰值的變化是由於(yu) 有效折射率的微小差異造成的。當激光泵浦到閾值以上時,發射峰的半峰全寬從(cong) 約120nm變窄到7nm。
據研究人員介紹,這台激光器是世界上第一台全矽激光器。這種光泵浦的全矽激光器可以實現電泵浦全矽激光器集成微電子和光電子,從(cong) 而實現集成矽光子學。
Source: Photonics
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