シリコン-オン-インシュレータを基本としたリブ導波路におけるRaman効果に基づくDBR/F-Pレーザーの発光

TYSZKA-ZAWADZKA Anna; SZCZEPANSKI Pawel; SZCZEPANSKI Pawel; KARPIERZ Miroslaw; MOSSAKOWSKA-WYSZYNSKA A.; BUGAJ Mateusz

文献

J-GLOBAL ID：201402272161424953 整理番号：14A0876408

シリコン-オン-インシュレータを基本としたリブ導波路におけるRaman効果に基づくDBR/F-Pレーザーの発光

Light generation of DBR/F-P laser based on Raman effect in a silicon-on-insulator rib waveguide

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著者 (6件)： , , , , ,
資料名：
巻： 8902 ページ： 89021E.1-89021E.10 発行年： 2013年
JST資料番号： D0943A ISSN： 0277-786X CODEN： PSISDG 資料種別：会議録 (C)
記事区分：原著論文発行国：アメリカ合衆国 (USA) 言語：英語 (EN)

大規模な集積フォトニック回路の基本的な技術の一つと考えられているシリコン技術基盤の動的な発展によって,新しい高効率のコヒーレントな光源の開発が急速に進んできた。誘導Raman散乱(SRS)による光の増幅は,バンド幅が広く,作製プロセスが簡単で,チューニング能力が優れているといった特異な性質のために,シリコンレーザーに関する魅力的なアプローチである。Raman現象はナノスケールの構造を必要とせず,従来の集積光学と互換性があるので非常に興味深い。2005年に,誘導Raman散乱を介したシリコン導波路による連続波に関する光学利得が初めて観測された。それ以来,SRSに基づくレーザーは,実験および理論の両面から最も注目されている問題の一つである。本稿では,分布Bragg反射器/ファブリ・ペロ型(DBR/F-P)共振器と集積されたp-i-n(PIN)接合を含むシリコン-オン-インシュレータ(SOI)を基本とするリブ導波路におけるRaman効果の発生を,シリコンにおける空間的な電場分布と非線形効果を考慮して,近似的に解析した結果を記述する。これらの効果は,誘導Raman効果(SRS),自由キャリア吸収(FCA),縮退2光子吸収(TPA)および非縮退2光子吸収などを含む。逆バイアスの印加されたPIN接合を用いると,TPA誘起のFCAによる非線形の光学損失を低下させることが可能である。採用したモデルは,準古典的なアプローチおよびエネルギー定理に基づいている。定常的なRamanレーザー動作に関するしきい値解析,入力励起パワーとシステム・パラメータを関係づける解析的公式を得ることができ,解析的公式を用いて,しきい値励起パワーに対する全ての物理的および幾何学的パラメータの効果を解析できることが分かった。

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固体レーザ

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