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最有效的光提取方案——微型等离子激光器
2014-07-09 16:36:05
益择网讯（慕雪/编译）现如今半导体光电元件越来越普遍，越来越省电的发光二极管正在迅速取代传统灯泡，而激光器的身影也经常出现在各种条码扫描仪和光盘读取器中。这些设备在设计时最关键的因素就是如何最好地将产生于固体材料的光释放到现实世界中。新加坡A星数据存储研究所李志伟先生和他的团队针对上述问题已提出的光提取方案，该方案能够把亚微米级激光器产生的50%的光转换到波导器中。
李氏团队发明了最简单的等离子激光器：一个镀银的发光半导体环。光线能在环中不停地旋转穿梭，其提供了大多数激光设备所需的光学谐振腔。更重要的是，这个微型激光器能够连接到硅底片上兼容芯片光子学技术。计算机模拟表明，当一个波导（亚微米级带光电子的半导体条）直接与激光器一侧相连时，就能获得很高的光提取率。该团队使用一种被称作“时域有限差分数值模拟技术”研究了连接在激光器上不同宽度波导的性能。模型结果显示，最佳结构是非对称结构，可达到56%的光耦合率。“我们的发明是直接加入波导来增强分裂等离子体模式的光提取率。”李解释道。
先前科学家已经通过运行一个接近但不接触腔型环波导来从等离子激光器中提取光线，光线能够穿过激光器和波导之间的缝隙产生被称为渐进耦合的现象。但是这种方法对缝隙尺寸和缝隙材料的光学性质都有极高的要求，而李氏团队的则用更简单的元件达到最有效的光提取效果。
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