基于表面等离基元超材料的TM偏振ⅢⅤSi混合激光器

文档名：基于表面等离基元超材料的TM偏振ⅢⅤSi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SPPmetamaterial），以此作为偏振转换区(conversionregion)，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designerspp进行偏振转换为TM模式进行输出。
作者：葛超洋张连学方鑫翟文豪田程李艳平冉广照
作者单位：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
母体文献：第十二届全国硅基光电子材料及器件研讨会论文集
会议名称：第十二届全国硅基光电子材料及器件研讨会  
会议时间：2017年5月25日
会议地点：厦门
主办单位：厦门大学,浙江大学
语种：chi
分类号：TN3TM2
关键词：混合激光器  表面等离基元超材料  偏振转换  选区金属键合
在线出版日期：2020年6月22日
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