3D集成超低噪声激光器实现以及Q&A

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点击上方【蓝字】关注我们 John E. Bowers在nature发表了利用层间耦合实现的片上 3D 异质集成的激光器，不需要集成光隔离器就可以实现超低噪声。 设计 上图a为PIC芯片结构，分为增益区，Si PIC层，氮化硅再分布区域(RDL)以及氮化硅超低损耗(ULL)区域，之间的过渡是通过垂直方向的层间耦合过渡。RDL层是为了控制有源区和底部ULL区域的耦合。图a的右图可以清晰的看出垂直方向的结构，ULL层可以通过RDL耦合到Si层，再从Si层进入增益区。 激光器是利用InP/Si的DFB激光器，基于氮化硅超高Q值的微环谐振器来实现低噪声自注入锁定外腔激光器。自注入锁定原理是当激光和外腔频域匹配以及前后向信号时域相位匹配后，free-running的激光器能够进入锁定状态，噪声降低，线宽减小。在这里相位是在硅波导上移相器调节，波长由施加在InP/Si激光上的增益电流调节。下 ………………………………