光子芯片上掺铒波导激光器面世_激光器_光子

科技日报 张梦然

瑞士洛桑联邦理工学院研究职员研制出有史以来第一个芯片集成的掺铒波导激光器。
该激光器性能靠近基于光纤的激光器，且将“精确可调波长”与“芯片级光子”两大实用性特点合二为一。
这一打破揭橥在新一期《自然·光子学》杂志上。

研究职员利用最前辈的制造工艺开拓了这个芯片级激光器。
他们首先在超低损耗氮化硅光子集成电路上，构建了一个片上光腔（一组供应光反馈的镜子）；然后，在电路中植入高浓度铒离子，以选择性地产生激光所需的有源增益介质；末了通过引发铒离子使其能够发光并产生激光束。

为了改进激光器性能并实现精确的波长掌握，研究职员进行了创新的腔内设计，使其具有一种基于微环的游标滤光片，这是一种可选择特定频率光的滤光片。
滤光片许可在很宽的范围内动态调谐激光的波长，这一点不但使激光器用场广泛，同时还确保了它在全体光谱中都保持纯净、稳定地输出。

研究职员表示，该芯片级铒基激光器的性能优于许多传统系统。
它保持了与当前半导系统编制造工艺的兼容性，这对付在传感器、陀螺仪、激光雷达和光频计量等设备中的运用非常主要。

除了以上运用，这一将铒光纤激光器小型化并集成到芯片级设备中的成果，还可适用于电信、医疗诊断和消费电子产品中的便携式和高度集成系统。

来源： 科技日报