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光子晶体激光器

时间：2011-12-31 22:52:03  来源： 打印本文

光子晶体激光器

2005/7/13/11:59    传统激光器的性能正在逐渐地改进，但其中有一些缺陷似乎很难克服，例如，激光器发射波长的变化使传输损耗发生变化；随功率的增加线宽趋于饱和，并重新展宽；辐射角比较大，耦合效率不高。而如果在激光器中引入一带有缺陷的光子晶体，即人为地制造出可以将光局限在其中的微腔，这样在光子带隙中就会出现一个或几个孤立的缺陷模，如果微腔中的激光介质被激发，那么就会产生具有缺陷模特征的激光，而当微腔的Q值足够大时，缺陷模激光就会有很好的单色性，再以平面内波导或平面外其它方式将其引出光子晶体，方向就可以很好地控制。此时，自发辐射的能量几乎全部用来发射激光，这就大大降低了激光器的阈值。这种小体积，低阈值甚至零阈值，高功率，易于光纤耦合而且可以在小区域密集分布的激光器也正是通常我们在设计光纤传感器选择光源时所追求的；另外，光子晶体激光器本身还可以延伸到高灵敏的化学探测器设计中，并为探索许多基本的物理现象开辟新的方向。

    1999年，美国加州理工大学A.Scherer领导的研究组首次报道了可工作在室温下且运转在1550nm的光子晶体激光器。目前，贝尔实验室、英国斯温顿Bath大学、丹麦Crystal Fiber A/S公司等都在大力地研究这种新型的激光器。A.J. Danner等人提出的双缺陷光子晶体垂直腔面发射激光器更是集以上两种激光器的优势于一体。在我国，深圳市激光工程重点实验室也已经开发出了功率达15W的光子晶体激光器。据预计，在五年之内，高效光子晶体激光发射器将逐步实用化，继而逐渐发展为激光器的主流。