长春光机所在三晶格光子晶体面发射激光器研究领域取得重要进展

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2024-03-14 15:48

近日，中国科学院长春光机所佟存柱研究员团队在光子晶体面发射激光器（PCSEL）研究领域取得重要进展，提出三晶格结构并实现低阈值1550nm　PCSEL，相关成果发表在Light：Science?and　Application　vol．13，44，2024，国际半导体行业著名刊物《Semiconductor　Today》以“Triple－lattice　photonic　crystal　laser”为题对该成果进行了新闻特写报道。《Semiconductor　Today》指出“1．55微米范围的光通过光纤传输损耗最小，且具有人眼安全功率高优点。

然而，传统的激光器由于在这个范围内具有很高的带间吸收而性能较差。PCSEL结构可以提供强大的光反馈来克服这个问题，降低阈值，提高输出功率。”

PCSEL是目前半导体激光器领域所关注的重要研究方向，可广泛应用于通信传输、激光泵浦、光学传感、医疗设备等多个技术领域，被行业著名头部公司定义为核心根技术。然而，受限于大的器件尺寸和高的阈值电流，当前PCSEL尚不能满足高速光通信等领域的实际应用需求。该工作首次提出用三晶格光子晶体结构来增强谐振腔内的光反馈，并在其基础上制备了工作在1．55μm波段的InP基连续电泵浦PCSEL，为缩小光子晶体腔尺寸、降低器件阈值提供了新途径，未来将在高速光通信、激光雷达等应用领域有着重要作用。