按关键词阅读: 进展 激光器
然而 , 其横向尺寸通常更小-只有几百纳米或更小 。
因为这些空腔大概0.9 的 R值没有VCSEL高激光增益介质占据了大部分的空腔 , 从而给出大(参考文献22) 。
小的纳米线激光器只有在出很强的光泵浦下被证实 , 最近的例子表现出复杂的纳米线增长29,30 。
自组装的有机半导体纳米线激光器也取得了小激光器(直径为300 nm , 6米长) 。
18、不需要光刻模式33 。
以类似的方式 , 在有机半导体微晶反射已被用来定义法布里-波罗腔35 。
微盘激光器这些激光器包含一个薄的半导体磁盘 , 其中回音壁模式在磁盘的边缘环绕 。
一是微盘有足够大的尺寸 , 特别是回音壁模式下的Q可以很高(通常在103左右 , 但高达107也已被证明)52 , 这也导致光子寿命的只有几个皮秒 。
同样 , 实现一个长的光子寿命(相当于之前在模型中引入的高的R值)能够让激光的尺寸有所减小 。
最小的CW电泵浦装置的腔在横向方向上大小约3M 53 。
该装置可能只有几百纳米厚 , 虽然电泵所需的支柱增加了的电子泵的高度 。
光泵设备甚至可以更小 , 当微盘直径下降到亚微米水平54 , 虽然减小直径一般增加辐射损失因此降低了值 。
19、 。
微盘激光器最初的在1990s之前9已被论证 。
在上世纪90年代后期 , 已改进的制造技术使CW电泵的出现 , 在2000年之后研究人员证明了这些设备在芯片通信方面55首次实验性的应用 。
并且 , 由于小的VA和长得光子寿命 , 理论上已经获得了较小的阈值电流(100)53 。
最高的Q因子通常在由熔体流动过程52制作的SiO2基环形结构实现的 。
在光抽运下也可以使用三维微球几何体而不是二维微盘机构 。
球形微腔激光器已实现了 , 基于硅材料的56拉曼增益、染料掺杂微球体42和微滴液增益材料38 。
对于后者 , 可以利用微流来调整激光的特性适应微滴的大小和成分 。
光子晶体激光器首次证明了光子晶体激光器在1998年10 。
这些结构使用二维 。
20、或三维布拉格光栅把光限制在的衍射极限体积中 , 二维光栅器件通过全内反射提供三维限制 。
虽然通常只有几百纳米厚 , 但他们在横向方向上通常达到几个微米来容纳具有高反射率的反射镜的布拉格层 。
最初设备 , 在低温和脉冲光泵浦下运行 , Q值有低至几个百 。
然而在过去的十年中 , 技术的进步大大改善了光子晶体腔的Q因子值 。
第一件器件展示了不光在室温下的光泵浦运作而且脉冲电泵大约的Q因子达到了3000左右(参考文献57) 。
最近 , 全带隙的三维光子晶体结构Q因子达到40000(参考文献58) 。
许多光子晶体激光设计的悬浮膜结构会导致有源区散热不良 , 使电触头更难 。
因此 , 直到最近 , CW室温电泵的运行在这样的激光器上59实现 。
对于室温下 。
21、的任何的CW半导体激光器来说 , 在这些最新的激光器件上这些小得多的有源区论证了最低的阈值电流 。
在有机材料领域 , 基于一维布拉格光栅激光器是非常受欢迎的 , 小于50 PJ阈值(参考文献60)和小于 1千瓦每平方厘米(参考文献45)脉冲光泵浦激光已经制出来了 。
电子束或干涉光刻技术可以把分布式反馈结构写进这些增益材料中甚至在某些材料上重写模式从而容许谐振波长41,61加工后的调整 。
基于二维光子晶体结构62的有机激光器和三维反蛋白石结构34构成小染料激光器也已经被证实 。
微激光器也从光子晶体中受益;圆光栅和光子带隙纤维已被用来减少激光拖尾37,39 。
非等离子模式的小金属激光器第一个小的金属谐振腔激光器采用横向 。
22、电场或混合电子模式的金属结构 , 它具有非等离激元或非渐逝的横向场 。
这些设备的小型化被衍射极限所限制;这种最小的设备在2007被报告 , 横向尺寸有260 nm(图4A)17 。
一种通行的结构是由一个高增益材料构成的金属封装17,63 。
然而 , 其他几种形式已经被证实 , 如纳米通道设备64 , 最大尺寸仅仅达到500 nm , 或垂直行波核心壳结构由布拉格栅65终止 。
非金属激光等离子体模式Q因子往往低至100200 , 但根据模式的结构和性质有时Q可以达到几千63 。
这些激光器的方法和小的介质激光器完全不同:金属层用于提高从而获得一个很小的Va值 。
虽然这限制了设备的横向尺寸 , 但由于金属吸收造成很大的内部损失 。
根据设计 , 非常 。
稿源:(未知)
【傻大方】网址:/a/2021/0801/0023373863.html
标题:激光器|小激光器的进展( 四 )