間距可調(diào)的雙模正方形微腔激光器（特邀）

王婷，吳冀亮，馬春光，黃勇濤，楊躍德，肖金龍，黃永箴

（1 中國科學(xué)院半導(dǎo)體研究所集成光電子學(xué)國家重點實驗室，北京100083）

（2 中國科學(xué)院大學(xué)材料科學(xué)與光電工程中心，北京100049）

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雙波長激光器廣泛應(yīng)用于干涉測量［1］、光通信［2-4］、微波及太赫茲輻射［5，6］、光頻梳［7，8］等諸多領(lǐng)域。以雙波長激光器代替兩個獨立的激光器作為光源，用外差法產(chǎn)生微波和太赫茲信號，以及級聯(lián)四波混頻產(chǎn)生光頻梳，具有系統(tǒng)簡單穩(wěn)定、頻率高、光波傳輸過程無電磁干擾等優(yōu)點。人們已提出了多種實現(xiàn)雙波長激光器的方案。光纖激光器可以輸出具有窄線寬的雙波長激光［9-11］，但是所用光纖長度較長，存在系統(tǒng)復(fù)雜以及不穩(wěn)定的問題。半導(dǎo)體激光器可以通過直流驅(qū)動直接輸出雙波長激光，具有結(jié)構(gòu)緊湊、功耗低和易于集成等優(yōu)勢。具有單腔雙區(qū)域結(jié)構(gòu)的分布布拉格反射（Distributed Bragg Reflector，DBR）或分布反饋（Distributed Feedback，DFB）激光器是一種最直接的實現(xiàn)雙模激射的方案。ROH S D 等［12］制備了包含了一段增益區(qū)和兩個分立的DBR 光柵的InGaAs-GaAs 激光器，實現(xiàn)了間隔從0.3 nm 到6.9 nm 的可調(diào)諧雙波長激射。KIM N等［13］制備了雙區(qū)DFB 激光器，通過注入電流獨立調(diào)諧兩個模式，實現(xiàn)了0.17 THz 到0.49 THz 的連續(xù)可調(diào)拍頻信號。HUANG Jin 等［14］成功制備了Y 波導(dǎo)集成并聯(lián)的兩個DFB 激光器，可避免單腔雙區(qū)方案中雙模的相互影響，實現(xiàn)了間隔為0.218 nm 的雙波長輸出。UEMUKAI M 等［15］則進(jìn)一步利用Y 波導(dǎo)集成的DBR 雙波長激光器實現(xiàn)了1.0 nm 到3.7 nm 的間隔可調(diào)諧雙波長輸出。此外，BROX O 等［16］提出并制作了雙波長激射的三段式外腔放大反饋激光器，產(chǎn)生了12 GHz 到45 GHz 的拍頻信號。……