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硅芯片上掺铒微盘激光器的演示

光学 2009-11-13 v1

摘要

利用硅芯片上的 SiO2\mathrm{SiO_{2}} 微盘谐振器,演示了一种掺铒微型激光器。无源微盘谐振器表现出回音壁模式(WGM),其固有光学品质因数高达 6×1076\times{10^{7}},并通过MeV离子注入掺杂了三价铒离子(峰值浓度 3.8×1020cm3)\mathrm{\sim3.8\times{10^{20}cm^{-3})}})。通过使用锥形光纤实现了与微盘谐振器基模WGM的耦合。在1450 nm处泵浦 4^{4}% I_{15/2}\longrightarrow 4I13/2^{4}I_{13/2} 铒跃迁时,在1550 nm波段观察到从自发发射到受激发射的逐渐转变。对泵浦-输出功率关系的分析得出泵浦阈值为43 μ\mathrm{\mu}W,并允许测量自发发射耦合因子:β1×103\beta\approx1\times10^{-3}

关键词

引用

@article{arxiv.physics/0608270,
  title  = {Demonstration of an erbium doped microdisk laser on a silicon chip},
  author = {T. J. Kippenberg and J. Kalkman and A. Polman and K. J. Vahala},
  journal= {arXiv preprint arXiv:physics/0608270},
  year   = {2009}
}