低对比度光栅诱导的激光腔中准连续域束缚态研究

作     者：范策 王宇飞 屈晋先 郑婉华 FAN Ce;WANG Yufei;QU Jinxian;ZHENG Wanhua

作者机构：中国科学院半导体研究所固态光电信息技术实验室北京100083 中国科学院大学未来技术学院北京101408 中国科学院大学材料科学与光电工程中心北京100049 中国科学院半导体研究所集成光电子国家重点实验室北京100083 

出 版 物：《半导体光电》 (Semiconductor Optoelectronics)

年 卷 期：2020年第41卷第5期

页      面：627-631页

学科分类：080901[工学-物理电子学] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 08[工学] 080401[工学-精密仪器及机械] 0804[工学-仪器科学与技术] 0803[工学-光学工程] 

基　　金：国家重点研发计划项目(2016YFB0401804,2016YFB0401003) 国家自然科学基金项目(91850206) 

主　　题：激光器 准连续域束缚态 低对比度光栅 品质因数 阈值 

摘      要：光子晶体等人工微结构中出现的连续域束缚态(BIC)处于光锥以上却不与背景泄漏模耦合,具有无限高的品质因数(Q值),构建在BIC或准BIC工作的激光器具有低阈值的优点。而低对比度光栅常用于低成本激光器的模式调制和耦出。针对激光器简化三层平板结构,提出利用上盖层刻蚀低对比度光栅诱导出Q值高达9.2×105的准BIC模式,并发现激光腔中模式的Q值对有源层的厚度变化相比上盖层光栅刻蚀深度的变化更敏感,且下盖层的厚度变化使Q值被周期性增强,准BIC的Q值可以被增强到9.66×106。研究结果对光栅基的低阈值电注入面发射激光器的设计具有指导意义。