基于波长不敏感氮化硅外腔的宽调谐范围混合集成激光器
CSTR:
作者:
作者单位:

(1.上海大学微电子学院,上海 201800;2.上海市汽车智能交互芯片与系统重点实验室,上海 201800)

作者简介:

高亚飞(2001—),男,硕士研究生,主要从事半导体激光器的研究;胡挺(1983—),男,教授,主要从事硅基集成光电子器件及微纳加工与集成技术的研究。

通讯作者:

中图分类号:

TN248. 4

基金项目:

国家重点研发计划项目(2024YFA1209100);国家自然科学基金项目(62575166);上海市科研计划项目(25TS1410400,24JD1401800).


Hybrid Integrated Tuning-Range Laser Using Wavelength-Insensitive Si3N4 External Cavity
Author:
Affiliation:

(1. School of Microelectronics,Shanghai University,Shanghai 201800,CHN;2. Shanghai Key Laboratory of Intelligent Connected Vehicle Interaction Chip and System,Shanghai 201800,CHN)

Fund Project:

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    摘要:

    外腔激光器凭借窄线宽、宽波长调谐范围等特点被广泛应用于光通信等领域,然而在结构紧凑且波长调谐范围大于 100 nm的器件方面仍面临挑战。通过对微环谐振器(MRRs)以及萨格纳克环中的定向耦合器(DCs)进行针对性设计,有效抑制了外腔反射谱的波长敏感性。经优化后,所研制的器件在维持外腔结构精简的前提下,实现了 135 nm的波长调谐范围,工作波段覆盖 1 489~1 624 nm。其边模抑制比(SMSR)在整个调谐范围内均超过 57 dB,并在反射型半导体光放大器(RSOA)增益峰值波长处达到 67 dB。此外,激光器芯片最大输出功率可达 19.7 mW。

    Abstract:

    External-cavity lasers(ECLs)are widely used in optical communication systems owing to their narrow linewidths and broad wavelength-tuning ranges. However, considerable challenges remain in the development of structurally compact devices with wavelength-tuning ranges exceeding 100 nm. By optimizing the design of directional couplers within microring resonators(MRRs)and the Sagnac loop,the wavelength dependence of the external-cavity reflection spectrum is effectively suppressed. This optimization enables a broad tuning range of 135 nm spanning from 1 489 to 1 624 nm,with a simplified external-cavity configuration. A side-mode suppression ratio(SMSR)exceeding 57 dB is achieved across the entire tuning spectrum,where a peak of 67 dB is achieved at the maximum-gain wavelength of a reflective semiconductor optical amplifier(RSOA). Additionally,a maximum output power of 19. 7 mW is obtained from the laser.

    参考文献
    相似文献
    引证文献
引用本文

高亚飞,李雅诗,邱阳,董渊,钟其泽,胡挺.基于波长不敏感氮化硅外腔的宽调谐范围混合集成激光器[J].半导体光电,2026,47(4):601-606. GAO Yafei, LI Yashi, QIU Yang, DONG Yuan, ZHONG Qize, HU Ting. Hybrid Integrated Tuning-Range Laser Using Wavelength-Insensitive Si3N4 External Cavity[J].,2026,47(4):601-606.

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  • 收稿日期:2026-04-23
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  • 在线发布日期: 2026-08-25
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