1 苏州大学光电科学与工程学院, 江苏 苏州 215006
2 苏州大学江苏省先进光学制造技术重点实验室, 江苏 苏州 215006
3 苏州大学教育部现代光学技术重点实验室, 江苏 苏州 215006
4 中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所, 江苏 苏州 215123
通过氢化物气相外延(HVPE)方式在蓝宝石衬底上获得了GaN微米碟,其几何形态为规则的正六边形且表面平整,直径约为27 μm,高度为15 μm。光致发光(PL)实验结果表明,微米碟垂直方向和水平方向的光学谐振模式存在差异,其中水平方向支持回音壁模式(WGM)振荡。在室温条件下采用高能脉冲激光照射微米碟,当激励光功率超过7.8 μW时,PL光谱在波长374 nm附近获得多模式激光信号,其中WGM激光占优势,品质因子可达3742。最后采用COMSOL仿真软件对谐振腔进行光场模拟,并分析了其光学模式特性。
光学器件 氮化镓 回音壁模式 微米碟激光器 紫外激光 光学学报
2020, 40(12): 1223001
浙江师范大学 信息光学研究所,浙江 金华 321004
设计了一种以半导体材料InGaAsP作为核心结构的器件表面蒸镀二氧化硅膜层，在其上蒸镀金膜层，构成金属-电介质半导体微盘激光器结构，盘面的厚度为2 μm，盘面半径为6 μm，盘壁侧表面与底面的夹角为45°.使用有限元法对该结构器件的回音壁模式进行数值研究,利用所谓“偏微分方程的弱项形式”有效地抑制了许多局域不变性相关的“伪解”.通过数值求解弱项型矢量亥姆霍兹方程，得到微盘激光器回音壁模式的横磁场分布，在此基础上讨论了其品质因数（Q值）、模体积、不同金属和电介质膜厚度对器件品质因数的影响、盘的半径和其品质因素的关系等相关量.理论计算表明，这种结构的器件较直接在介质表面蒸镀金属膜层结构的器件的品质因数高2~3倍.实验还获得了基阶和高阶的表面等离子体波模式，以及品质因数最大达到约5 400的光学-电介质基模.
微盘激光器 回音壁模式 品质因数 模体积 有限元法 Microdisk laser Wihspering gallery mode Quality factor Mode volume Finite element method
1 中国科学院激发态物理开放实验室,长春 130021
2 长春科技大学光电子研究所,长春 130026
3 吉林大学电子工程系,长春 130023
4 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所,长春 130021
简单分析了碟型微腔激光器中的激射模式及自发发射系数.采用反应离子刻蚀和选择性刻蚀方法蚀刻出InGaAs/InGaAsP多量子阱(MQW)碟型激光器,碟直径3μm,在液氮温度下进行光抽运实验,观察其模式特性.实现了单模激射,波长1.5μm,抽运阈值18μW.
多量子阱 微碟激光器 单模激射 耳语回廊模式
