量子点激光成功集成于硅芯片,开启光电融合新纪元 - 闲芯交易网
量子点激光成功集成于硅芯片,开启光电融合新纪元

随着科技的不断进步,光电子领域也在寻找更高效、成本更低的集成解决方案。最近,一项由加州大学的Rosalyn Koscica博士及其团队进行的研究取得了突破性进展,成功在硅光子芯片上单片集成了铟砷化物量子点(QD)激光器。这一成就不仅克服了传统III-V族半导体激光器集成中的难题,也为光子集成电路开辟了新的可能。

集成激光器于硅光子芯片一直是一大挑战,因为III-V族半导体材料与硅之间存在结构和性质的不匹配。然而,该研究团队通过一种创新的三步骤集成策略成功实现了目标。这包括采用“口袋激光器”策略、结合金属有机化学气相沉积和分子束外延的二步生长方案以及通过聚合物填充缝隙的方法来最小化光束发散,有效解决了传统方法中存在的问题。

通过测试,这些集成了量子点激光器的芯片展现出极低的耦合损失,并能在单个O带波长高效运作。O带波长由于其低色散特性,特别适合于光子设备内的信号传输。利用硅或硅氮化物制成的环形谐振器或布拉格反射器,实现了单频激光。

Koscica博士表示:“我们集成的量子点激光器在105 °C高温下仍能稳定工作,并且在35 °C操作温度下,寿命达到6.2年。”这标志着量子点激光器在耐温和寿命方面的显著进步。

这项技术的成功不仅为量子点激光器的实用应用提供了新的途径,也为各种光子集成电路设计提供了一种可扩展、成本有效的单片集成解决方案。随着该技术的进一步发展和完善,预计将极大推动光电子领域的发展,为未来的光电融合技术奠定坚实的基础。

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