窄线宽正方形-法布里-珀罗耦合腔激光器(特邀)

窄线宽半导体激光器在相干光通信领域具有重要的应用,利用较小光限制因子的AlGaInAs/InP外延片,研制了窄线宽的正方形-法布里-珀罗(FP)耦合腔激光器。利用有限元方法仿真了正方形-FP耦合腔的模式特性,采用投影式光刻工艺制备了正方形-FP耦合腔激光器,激射主模处于1550.5 nm,单模光纤耦合输出功率约为13 mW,边模抑制比约为47 dB。利用延时自零差相干接收方法测量频率噪声,得到洛伦兹线宽为233 kHz。根据实验和仿真结果,激射模式是由正方形微腔的高阶横模和FP模式耦合形成。

2×4正方形微腔激光器阵列的激射特性

制备了以四端口直连波导正方形微腔为基本单元的2×4半导体微腔激光器阵列。上下两排正方形微腔均设计为整体电极以简化实验操作。通过测量不同端口处的输出光谱,每个正方形微腔单元的模式得以识别。进一步地,通过调节注入电流,可以实现模式位置和数量的有效调控。该激光器阵列实现了多路光源的面内集成,为片上大面积集成的微腔激光器提供了可能,并为多端口光源以及全光计算等应用提供了参考。