离子掺杂 InP 纳米光子激光器的远场方向性控制
光学
2025-07-25 v1 介观与纳米尺度物理
摘要
纳米线(NW) 激光器作为紧凑型相干芯片光源, 对下一代光通信和成像技术至关重要。然而, 受激光模式工程和制造工艺复杂性的限制, 其发射方向性难以控制。本文通过精确控制点选择 NW 之间的光学耦合, 实现垂直发射 InP NW 激光器的远场发射, 且无需后 epitaxy 转移和对准工艺。凭借这种工艺能力, 我们设计并生长出 NW 双体和三体结构, 其激光模式为 TE01 波导模式。随后, 我们演示了通过改变光学耦合间隙, 将其远场发射轮廓从标志性环形发射改为双峰形发射轮廓, 实验轮廓与仿真结果高度吻合。此外, 通过数值仿真, 我们进一步通过将 NW 激光器对排列成周期阵列, 实现远场方向性的进一步增强, 显示出定向激光超表面表的可行性。我们的结果为高效集成相干光源的束流控制奠定了基础。
引用
@article{arxiv.2507.18416,
title = {Far-field directionality control of coupled InP nanowire lasers},
author = {Lukas R. Jäger and Wei Wen Wong and Carsten Ronning and Hark Hoe Tan},
journal= {arXiv preprint arXiv:2507.18416},
year = {2025}
}
备注
12 pages and 5 figures in the main manuscript, 15 pages and 16 figures in the Supporting Information