基于表面等离基元超材料的TM偏振Ⅲ-Ⅴ/Si混合激光器
由于Ⅲ-Ⅴ族材料的能带特点,无应变或压应变量子阱激光器发出的通常为TE模式的光,而TM模式的光有包括偏振复用在内的多种应用前景.为此,采用了表面等离基元超材料,基于一种全新的偏振转换原理,制作了以TM偏振模式为主要输出的Ⅲ-Ⅴ/Si混合激光器.利用成熟的选区金属键合技术在SOI衬底上制作了硅基Ⅲ-Ⅴ混合激光器，如图1(a)所示。并在激光器的输出波导上沉积一段长度约为15μm，厚度约为40nm的Au层，并利用FIB技术将Au刻蚀成为周期性排布的倾斜亚波长光栅结构（即为SPP metamaterial），以此作为偏振转换区(conversion region)，如图1(b)所示。III-V多量子阱(MQW)产生的激光（主要为TE模式）首先通过倏逝波耦合到下方的硅波导中，然后沿着硅波导向前传播，在传播的过程中通过偏振转换区时，由于超材料产生designer spp进行偏振转换为TM模式进行输出。
混合激光器 表面等离基元超材料 偏振转换 选区金属键合
葛超洋 张连学 方鑫 翟文豪 田程 李艳平 冉广照
北京大学物理学院,人工微结构与介观物理国家重点实验室,北京,100871
国内会议
厦门
中文
21-21
2017-05-25（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）