Mode selection in InAs quantum dot microdisk lasers using focused ion beam technique
研究了用聚焦离子束在InAs量子点表面刻蚀沟槽的光泵微盘激光器。它示出的径向凹槽，取决于它们的长度，抑制特定的径向模式的微盘的激光。除了基本径向模式的所有径向模式的总抑制也证明。在78 K下对直径为8 $μ$ m的微盘进行离子束刻蚀前后测得的激光光谱的比较表明，在主模品质因数没有明显降低的情况下，模间距从2.5 nm增加到15.5 nm，增加了6倍。数值模拟结果与实验结果吻合良好。
2015-07-29 physics.optics
Nonorthogonal pairs of copropagating optical modes in deformed microdisk cavities
最近，已经表明螺旋形微盘腔支持具有优选旋转方向（空间手性）的高度非正交的共传播模式对[Wiersig等人，A 78，053809（2008）]。在这里，我们提供的数值证据表明，这样的对是一个共同的特点，变形microdisk腔缺乏镜像对称性。特别是，我们证明了腔边界的不连续性，如在螺旋腔的缺口是不需要的。我们发现的非正交性和手征性的模式，同意从一个有效的非厄米哈密顿的预测之间的定量关系。光线跟踪模拟的比较。
2011-08-08 nlin.CD physics.optics
Active control of emission directionality of semiconductor microdisk lasers
我们演示了激光模式选择在近圆形半导体微盘通过塑造光泵的空间分布。自适应抽运抑制了除目标模式外的所有模式的激光输出，尽管存在很强的模式重叠。由于腔体形状和边界粗糙度的轻微变形，每个激光模式具有不同的发射模式。通过选择不同的模式作为主激射模式，可以实现激射频率和输出方向的切换。在激光器制造之后通过外部泵浦的这种可调谐性增强了半导体微腔激光器的功能。
2014-04-27 physics.optics
Demonstration of an erbium doped microdisk laser on a silicon chip
利用硅基片上的$\mathrm{SiO_{2}}$微盘谐振器实现了掺铒微激光器。无源微盘谐振器表现出回音壁型（WGM）模式，具有高达$6\times{10^{7}}$的固有光学品质因子，并且使用MeV离子注入掺杂有三价铒离子（峰值浓度$\mathrm{\sim3.8\times{10^{20}cm^{-3})}}$）。通过使用锥形光纤实现了与微盘谐振器的基波WGM的耦合。在1450 nm处泵浦$^{4}% I_{15/2}\longrightarrow$ $^{4}I_{13/2}$铒跃迁时，在1550 nm波段观察到从自发发射到受激发射的逐渐跃迁。泵浦输出功率关系的分析产生43 $\mathrmμ$ W的泵浦阈值，并允许测量自发发射耦合因子：$β\approx1\times10^{-3}$。
2006-08-27 physics.optics
Inversed Vernier effect based single-mode laser emission in coupled microdisks
近年来，片上单模激光器因其广泛的应用而引起了人们的广泛关注。耦合微盘或微环中的单模激光现象大多数已被定性地解释为游标效应或逆游标效应，但没有一个得到实验证实。在这里，我们研究了耦合微盘的单模操作机制。我们发现，在从阈值到增益饱和的大泵浦功率范围内，模式数已显着减少到接近单模。详细的激光光谱表明，最大增益和第一激射峰主要由一个圆盘产生，激光强度与频率失谐量成正比。相应的理论分析表明，实验观测结果主要是由一个腔体内的内部耦合决定的，这与最近探索的两个耦合微环中的逆游标效应相似。我们相信，我们的发现将是重要的理解以前的实验结果和片上单模激光器的发展。
2015-04-14 physics.optics
Terahertz beat freuquency generation from two-mode lasing operation of coupled microdisk laser
我们提出了一个耦合微盘激光器作为一个紧凑的和可调谐的激光源产生的相干连续波太赫兹辐射的光混频。利用考虑激活介质非线性效应的薛定谔-布洛赫模型，我们得到了单模和双模激光随泵浦强度的变化规律。我们用共振模来解释激光模的跃迁，共振模是没有激活介质和非线性相互作用的薛定谔-布洛赫模型的解。特别是，一个两个模式的激光产生太赫兹振荡频率起源于两个几乎退化的谐振模式具有不同的对称性的光拍。
2012-07-05 physics.optics
Optical feedback and the coupling problem in semiconductor microdisk lasers
发光微腔的尺寸越小，理解腔边界对光学模式分布的影响就变得越重要。传统的激光物理方法，如近轴近似，在这里讨论的许多更奇特的腔设计中变得不适用。微盘、柱和环形状的腔可以在各种各样的增益介质中产生低的激光阈值：量子阱、线甚至点，以及量子级联超晶格和GAN。概述的实验和理论状态，特别强调光提取问题。
2002-03-20 physics.optics
Fabrication of three-dimensional microdisk resonators in calcium fluoride by femtosecond laser micromachining
我们报道了利用水辅助飞秒激光微加工技术在芯片上制作氟化钙（CaF2）微盘谐振器。聚焦离子束（FIB）铣削用于产生超光滑侧壁。在1550 nm附近测得所制造的微谐振器的品质（Q）因子为4.2 × 10^4。的Q因子主要是有限的从磁盘的粗糙度仍然很高，由于飞秒激光微加工过程的底部表面的散射。该技术有利于在各种体晶材料上形成片上微谐振器，这可以有益于广泛的应用，例如非线性光学、量子光学和光子器件的芯片级集成。
2014-01-13 physics.optics
On-Chip Integrated Quantum-Dot Silicon-Nitride Microdisk Lasers
在直径为7μm的无源SiN输出波导上实现了SiN-QD混合微激光器，并获得了27 μ Jcm-2的低阈值密度。从SiN/QD/SiN堆叠开始的新设计和独特的加工方案提供了长期稳定性，并有助于深入激光表征。这种方法为光通信、芯片实验室、气体传感以及潜在的片上腔量子电动力学和量子光学开辟了新的途径。
2019-01-18 physics.optics
Pump-Controlled Modal Interactions in Microdisk Lasers
我们证明了一个有效的控制激光模式的非线性相互作用的半导体微盘腔通过塑造泵的轮廓。通过增加它们的激光阈值或抑制它们的功率斜率高于激光阈值，以牺牲其竞争模式为代价来选择目标模式。尽管在磁盘边界的激光模式的强烈的空间重叠，自适应泵浦使任何激光模式的有效选择是占主导地位的，导致激光频率的开关。理论分析说明了选择性泵浦的线性和非线性效应，并量化了它们对激光模式选择的贡献。研究表明，自适应抽运不仅为多模激光器的非线性过程控制提供了一个强有力的工具，而且还可以在激光器制成后对激光特性进行调谐。
2014-12-29 physics.optics
The combination of directional outputs and single-mode operation in circular microdisk with broken PT symmetry
单色性和方向性是激光器的两个关键特性。然而，定向发射和单模操作的组合是相当具有挑战性的，特别是对于片上器件。在这里，我们提出了一个微盘激光器与单模操作和定向发射利用最近的发展与宇称时间（PT）对称性。这是通过将一维周期性增益和损耗引入到圆形微盘中来实现的，这引起了具有不同径向数的回音壁模式之间的耦合。在初始波长差最小的位置处选择最低阈值模式。利用增益区和损耗区的周期性分布引入额外的光栅矢量，形成定向辐射。我们相信这项研究将影响片上微盘激光器的实际应用。
2015-05-18 physics.optics
Near-IR Subwavelength Microdisk Lasers
本文报道了亚波长GaAs介质在光抽运下的单模激射。该磁盘是由标准的光刻和两个步骤的湿化学蚀刻。这种简单的制备方法可以制备出圆度好、边界光滑、侧壁垂直的亚微米圆片。最小的激光盘直径为627 nm，厚度为265 nm。圆盘直径与真空激射波长的比值约为0.7。数值模拟结果表明，激光模式为回音壁模式，其方位角数仅为4，模式体积很小。
2008-10-15 physics.optics
Suspended single mode microdisk lasers
微型半导体激光器由于其作为光子电路或传感器中的高度集成元件的潜力而吸引了大量的兴趣。特别是，微盘激光器利用回音壁模式已被视为一个重要的候选人，因为他们相对较小的足迹和低阈值。然而，它一直是具有挑战性的微盘工作在单模操作和激光在一个预选模式。我们报告的亚波长微盘谐振器悬浮在空气中连接桥梁，并提出了一个简单的方法，利用桥梁的数量和对称性，以提高或减少回音壁腔中的波限制。此外，与没有桥的微盘谐振器相比，桥的适当选择增加了微盘的品质因数。使用这种方法，我们演示了电信波长处预选模式的单模激光。
2018-10-29 physics.app-ph physics.optics
Combining directional light output and ultralow loss in deformed microdisks
光学微盘中的高质量模式的缺点是它们的各向同性光发射特性。在这里，我们报告了一种新的，强大的，和一般的机制，结果在这些模式的高度方向性的光发射。这一令人惊讶的发现可以用波动现象（沿着不稳定的周期性射线轨迹的波动局部化）和开放系统中的混沌射线动力学（沿着不稳定的流形逃逸）的组合来解释。源于混沌射线动力学的发射特性允许定向光输出，即使从微激光器在共同的多模制度。我们展示了我们的新机制，利马肯台球家庭和窄角发散的几何形状和材料参数的显着范围内的定向发射。
2007-09-12 cond-mat.other nlin.CD physics.optics
A full free spectral range tuning of p-i-n doped Gallium Nitride microdisk cavity
通过在去离子水中用紫外激光（380 nm）照射p-i-n掺杂GaN微盘腔，成功地证明了在一个自由光谱范围内嵌入InGaN量子点的p-i-n掺杂GaN微盘腔的回音壁模式（WGM）的有效、永久调谐。对于150和960 nW之间的入射激光功率，调谐速率线性变化。蚀刻的腔的顶面提出的驱动力所观察到的移位WGM，并支持实验。GAN/InGaN微盘腔的调谐是确定性地实现研究腔量子电动力学的新型纳米光子器件的重要一步。
2012-06-23 physics.optics
Coupled deformed microdisk cavities featuring non-Hermitian properties
本文研究圆形与limaçon变形微盘腔的耦合，揭示非对称耦合导致的模式依赖手性等非厄米效应，并实现近距离下远场发射的增强与反转。
2023-12-16 nlin.CD physics.optics
On-chip erbium-doped lithium niobate microdisk lasers
采用紫外光曝光、电感耦合等离子体反应离子刻蚀和化学机械抛光工艺，批量制备了掺铒钛酸锂高Q微盘腔。在974 nm窄带激光泵浦下，在掺铒锂氧化物微盘腔中获得了1531.6 nm的受激发射，阈值可达400 μW，转换效率为3.1{ \times }10^{-4} %，为LNOI集成光源的研究奠定了基础。
2020-10-08 physics.app-ph physics.optics
Low threshold, room-temperature microdisk lasers in the blue spectral range
微腔谐振器内的InGaN基有源层提供了在蓝色光谱范围内的低阈值激光器的潜力。在这里，我们展示了光泵，室温下激光在高品质因数GAN微盘腔含有InGaN量子点（QD）的阈值低至0.28 mJ/cm 2。这项工作，第一次演示的激光作用，从GAN微盘腔与量子点在有源层，提供了一个关键的一步，实现低阈值的量子点和光学腔之间的有效耦合的光子器件的氮化物。
2012-08-31 cond-mat.mtrl-sci physics.optics
A thulium-silicon hybrid microdisk laser
硅光子技术通过利用几十年来为集成硅电子器件开发的材料和先进制造方法，实现了紧凑，低功耗和成本效益的芯片上光学微系统。硅代工厂现在提供高性能光学电路所需的许多标准构建模块，包括光波导、滤波器和多路复用器等无源元件以及高速调制器、开关和光电探测器等有源光电元件。然而，由于硅是一种较差的发光材料，因此片上光源仍然是代工产品的重大挑战。目前的光源集成方法被认为是复杂的，需要不兼容和/或昂贵的材料和处理步骤。在这里，我们报告了一个超紧凑的硅光子激光器组成的铥-硅混合微盘谐振器。微盘的设计是简单的，并与所有硅光子铸造厂可用的制造步骤和器件尺寸兼容，而增益介质是在后端（最后一步），室温溅射沉积中添加的。这种方法允许低成本和大批量的晶圆级制造以及光源与硅无源和有源器件的共集成，而不需要对标准工艺流程进行调整。混合激光器在1.6 μ m左右的标准电信波长下泵浦，发射约1.9 μ m，这是一个新兴的光谱区域，对通信，非线性和量子光学以及硅上的传感非常感兴趣。
2021-04-21 physics.optics
Resonance--Assisted Tunneling in Deformed Optical Microdisks with a Mixed Phase Space
回音壁腔中光模的寿命主要取决于基本的经典射线动力学，并且可能会被共振辅助隧穿引起的经典非线性共振所破坏。在这里，我们提出了一个直观的半经典的图片，它允许一个准确的预测系统中的光学模式的衰减率与混合相空间。我们还扩展了微扰描述从近可积系统与混合相空间的系统，并找到同样好的协议。这两种方法都是基于近似的实际射线动力学的可积哈密顿量，这使我们能够执行半经典量子化的系统，并引入基于射线的描述的光学模式的衰减。它们之间的耦合是由微扰或半经典的复路径决定的。
2019-11-18 nlin.CD physics.optics
On-Chip Neodymium-Doped Lithium Niobate Microdisk Laser with Self-Induced Pulsing
Shandong University（山东大学）；Shanghai Jiao Tong University（上海交通大学）
本文报道了首个片上掺钕LNOI微盘激光器，实现了1094.17nm激光发射，展示了低阈值和高斜率效率，并观察到自诱导脉冲现象，拓展了LNOI激光器的操作自由度。
2026-04-24 physics.optics
Q-factor and emission pattern control of the WG modes in notched microdisk resonators
采用二维边界积分方程法分析了带切口的圆盘谐振器。所获得的结果提供了准确的描述的光学模式，从其他数值技术的阶梯和离散化误差。演示了双简并回音壁（WG）模式的分裂和定向光输出。的凹口深度和宽度上的谐振波长，Q-因子，和发射模式的效果进行了研究。进一步改善的方向性表现在一个椭圆形的缺口微盘。讨论了陷波谐振腔在微盘激光器、振荡器和生物传感器设计中的应用。
2005-09-23 physics.optics
Erbium-ytterbium co-doped lithium niobate single-mode microdisk laser with an ultralow threshold of 1 uW
本文在铒镱共掺薄膜铌酸锂上制备高Q微盘，利用高增益、低损耗及多边形模式抑制多模，实现1530纳米单模激光，阈值低至1微瓦，转换效率达0.406%，均为同类最优。
2023-09-19 physics.app-ph physics.optics
Monolithic integration of a high-quality factor lithium niobate microresonator with a free-standing membrane waveguide using femtosecond laser assisted ion beam writing (FLAIBW)
我们展示了一个高品质因数的锂酸盐微盘谐振器与一个独立的薄膜波导集成。我们的技术是基于飞秒激光直写产生的预结构，然后通过聚焦离子束铣削，降低了制造的结构的侧壁的表面粗糙度到纳米级。实现了集成波导与微盘之间的高效光耦合，测得微谐振器的品质因数高达1.67* 10 ^5。
2017-01-19 physics.optics
Visible Brillouin-quadratic microlaser in a high-Q thin-film lithium niobate microdisk
本文通过色散工程在高Q值TFLN微盘中实现片上可见布里渊–二次微激光器，获得254 Hz线宽、1.81 mW阈值及780 nm高效SHG。
2025-06-10 physics.optics
Enhanced GeSn Microdisk Lasers Directly Released on Si
GeSn合金是互补金属氧化物半导体（CMOS）兼容的可调谐激光器的有前途的候选者。外延GeSn中残余压应变的弛豫最近显示出改善激光性能的希望。然而，迄今为止引入的用于放松应变的悬置器件配置注定会限制热耗散，从而阻碍器件性能。在这里，我们证明了无应变GeSn微盘激光器设备完全释放在Si上优于典型的悬浮设备。这种方法允许同时放松极限压缩应变，同时提供优异的热传导。光学模拟证实，尽管GeSn和Si之间的折射率对比相对较小，但Si上的无应变GeSn光学腔中的光学约束优于悬浮在空气中的常规无应变GeSn腔中的光学约束。此外，热模拟表明，我们的设备中的温度增加可以忽略不计。相反地，在所采用的光泵浦条件下，悬挂装置中的温度显著增加，在75 K的基础温度下达到例如120 K。这样的改进使工作温度提高了~40 K，并使激光阈值降低了30%。这种方法奠定了基础，以实现新的设计，在寻求室温锗锡激光器的硅。
2021-06-16 physics.app-ph physics.optics
Cavity Q, mode volume, and lasing threshold in small diameter AlGaAs microdisks with embedded quantum dots
研究了嵌入量子点的微盘腔的品质因数、模体积和室温激光阈值。微盘内驻波模式的有限元方法模拟显示，Veff可以小到2（λ/n）^3，同时保持辐射限制的Qs超过10^5。直径D=2微米的微盘在含有单层InAs QD的AlGaAs材料中制造，其峰值发射在λ = 1317 nm处。对于Veff ~2（λ/n）^3的器件，使用光纤锥形波导在1.4微米波段被动测量的Qs高达1.2 × 10^5。光泵浦产生1.3微米波段的激光发射，室温下，连续波阈值低至1微瓦的吸收泵浦功率。输出耦合的激光发射也被证明是通过使用光纤锥显着增强，与激光差分效率高达xi~16%和输出耦合效率超过28%。
2005-11-17 physics.optics quant-ph
Integrated multi-color Raman microlasers with ultra-low pump levels in single high-Q lithium niobate microdisks
本研究利用色散工程在单高Q薄膜铌酸锂微盘中实现超低泵浦的集成多色拉曼微激光器，泵浦阈值较现有体谐振器记录低两个数量级以上，可应用于光谱、显微分析及生物检测领域。
2023-12-16 physics.optics
Reduced lasing thresholds in GeSn microdisk cavities with defect management of the optically active region
GeSn合金被认为是最有前途的材料，以建立在硅（Si）上的IV族激光源，在一个完全互补的金属氧化物半导体兼容的方法。最近的GeSn激光器发展依赖于通过增加在Si上的锗（Ge）虚拟衬底（VS）上生长的厚GeSn层中的Sn含量来增加能带结构直接性。然而，这些激光器缺乏缺陷管理并且具有高阈值密度。本文研究了锡含量为7%~ 10.5%的GeSn合金的激光特性。GeSn层被图案化成具有4- \SI{8 }{\micro\meter}范围内的不同直径的悬浮微盘腔。我们证明了直接带隙的GeSn与7 \%的Sn和激光在2- \SI{2.3 }{\micro\meter}波长下的光注入与可重复的激光阈值约\SI{10 }{\kilo\watt\per\square\centi\meter}，降低了一个数量级的文献相比。这些结果是在去除GeSn微盘腔的有源区中的失配位错的密集阵列之后获得的。研究结果为今后的GeSn基激光光源设计提供了新的思路。
2020-12-21 physics.app-ph physics.optics
Tunable single-mode laser on thin film lithium niobate
绝缘体上掺铒锂氧化物激光器（LNOI）在完整的光子集成电路（PIC）中起着重要的作用。在这里，我们展示了一个集成的可调谐耳语厨房单模激光器（WGSML），利用一对耦合的微盘和microwave的LNOI。974 nm单模泵浦光在所设计的微盘中可以产生良好的谐振，有利于产生耳语廊模激光。在1560.40 nm处获得了最大边模抑制比为31.4 dB的WGSML。通过调节温度，WGSMLs的输出功率得到提高，中心波长可从1560.30 nm变化到1560.40 nm。通过改变微盘与微片之间的耦合间隙宽度，获得了1560.60 nm和1565.00 nm波长的WGSMLs。在进一步的研究中，我们还可以利用LNOI的电光效应来获得更精确的可调WGSMLs。
2021-08-29 physics.app-ph physics.optics
Strain-relaxed GeSn-on-Insulator (GeSnOI) microdisks
GeSn合金为CMOS兼容光源和电子-光子集成电路的实现提供了一条有前途的途径。提高GeSn激光器的激光性能的一个策略是使用高Sn含量，这提高了直接性。另一种流行的方法是使用低到中等的Sn含量，具有压缩应变松弛或拉伸应变工程，但是这些应变工程技术通常需要光学腔悬浮在空气中，这导致差的热管理。在这项工作中，我们开发了一种新型的双绝缘体GeSn-绝缘体（GeSnOI）材料平台，用于生产应变弛豫GeSn微盘贴在衬底上。通过底切仅一个绝缘层（即，Al 2 O3），我们制造的微盘坐在SiO2上，它达到了三个关键性能的高性能GeSn激光器：有害的压缩应变，体面的热管理，以及良好的光学限制。我们相信，在我们的平台上增加GeSn层的Sn含量可以实现改善的激光性能。
2021-08-03 physics.app-ph physics.optics
Accumulation and control of spin waves in magnonic dielectric microresonators by a comb of ultrashort laser pulses
磁微谐振器中的自旋波是现代磁振子学的核心。在这里，我们展示了一种新的方法，可调谐的激励不同的自旋波模式的磁性微盘通过使用训练的激光脉冲的重复率高于自旋进动的衰减率。微盘被蚀刻在透明的铋铁石榴石薄膜中，光脉冲通过逆法拉第效应对自旋产生非热影响。10 GHz的激光激励的高重复率在频域和动量域中建立了自旋波共振之间的相互作用。结果，聚焦的激光光斑在盘边界附近的扫描改变了磁振子的干涉图案，并导致自旋波振幅对外部磁场的共振依赖。除此之外，我们还通过改变外加磁场实现了体自旋波和表面自旋波的转换。
2022-01-18 physics.optics
An on-chip tunable micro-disk laser fabricated on Er3+ doped lithium niobate on insulator (LNOI)
本文报道了一种C波段波长可调谐的微激光器，它采用掺Er ~（3+）的高质量（~ 1.02 × 10^6）掺铒锂微盘谐振腔。在976 nm连续泵浦下，室温下泵浦阈值功率低至250 μW时，可观察到激光振荡现象。此外，通过改变泵浦功率，可以实现对激光波长的调谐，在低泵浦功率13 mW以下时，调谐效率为-17.03 pm/mW，在高泵浦功率13 mW以上时，调谐效率为10.58 pm/mW。
2020-09-18 physics.app-ph physics.optics
Photonic quantum ring laser
我们报道了一种在垂直腔型有源微盘平面上自然形成的量子环形腔，这种环形腔是由回音壁模式的瑞利带引起的。的$\sqrt{T}$依赖的红移和微安范围的阈值电流下降到2 $μ$ A的平方律属性是一致的光子量子线的观点，由于回音壁模式诱导的维数减少。
1998-12-20 physics.optics
Decomposed entropy and estimation of output power in deformed microcavity lasers
Park等人[Phys. Rev. A 106，L031504（2022）]表明，变形微腔激光器中远场分布（FFP）的单个随机变量的概率分布的香农熵可以有效地测量变形微腔激光器的方向性。在这项研究中，我们而是考虑两个随机变量的FFP与联合概率分布，并介绍了分解（香农）熵的峰值强度的方向性排放。这提供了一个新的基础，使得分解的熵可以估计在给定的FFP的输出功率的程度没有任何进一步的信息。
2022-12-13 physics.optics
Observation of Scarred Modes in Asymmetrically Deformed Microcylinder Lasers
本文报道在由液体射流构成的非对称变形微腔中观察到疤痕模激光。所观察到的疤痕模式对应于径向模式阶数为3的形态相关共振，其Q值在10^6的范围内。还观察到发射方向性，对应于六边形不稳定周期轨道。
2001-06-12 physics.optics
Chaotic Microcavity Laser with Low threshold and Unidirectional Output
在这里，我们报告的激光作用，在利马松形GaAs微盘与量子点（QD）嵌入。虽然腔内射线动力学主要是混沌的，但由于波局部化，高$Q$模式集中在区域$χ> χ_c$中。全内反射的强光约束导致非常低的激光阈值。我们的测量结果表明，所有的激光模式输出在同一方向上，无论其波长和腔内模式结构。这种普遍的发射方向是由开放混沌腔中光线的定向相空间流动决定的。输出光束的发散角小于40度。单向性被证明是强大的对实际腔的形状和尺寸从设计值的小偏差。
2008-10-21 physics.optics
Deformed square resonator lasers for optical frequency comb generation
提出了用圆边代替平边的变形正方形谐振腔，并利用规则射线动力学分析和数值模拟证明了其可以提高模式Q因子和调节横模间隔。实验上实现了AlGaInAs/InP圆边方形微激光器不同波长间隔的超高Q值双横模辐射，高Q受限模具有完全不同的模数，满足了双模辐射的稳定条件。此外，利用双模激光微激光器作为种子光源，在高非线性光纤中通过级联四波混频产生了光学频率梳。
2016-05-04 physics.optics
Hybrid integrated narrow linewidth semiconductor laser based on the distributed feedback from an external deformed microcavity
Key Laboratory of Optoelectronic Technology & Systems (Education Ministry of China), Chongqing University（光电技术与系统教育部重点实验室，重庆大学）
本文提出一种混合集成窄线宽半导体激光，通过将DFB激光芯片与变形微腔结合，实现连续波长调谐，显著降低线宽并提升侧模抑制比。
2026-05-07 physics.optics
Design of a waveguide-coupled GeSn disk laser
我们报告的波导耦合GeSn微盘激光腔的设计，其中锗虚拟衬底作为GeSn生长的模板被重新用于无源片上互连波导的定义。主要挑战在于将光功率从上部（Si）GeSn增益叠层转移到下面的虚拟衬底层，并且利用激光模式工程来解决。设计是基于实验实现的层堆叠和波导外耦合效率高达27%，示出在紧凑的谐振腔几何形状与一个小的，7 $μ$ m半径，与42%的功率被回收的激光腔。
2020-05-13 physics.app-ph physics.optics
Spatio-temporal lasing dynamics in a Limaçon-shaped microcavity
利玛松型微盘激光器具有低阈值、单向输出等优点，是一种很有前途的片上光源。对Limaçon型半导体微腔的激光动力学进行了实验研究。边缘发射在很宽的空间和时间尺度上表现出强度波动。它们是在不同时空尺度上发生的多个不同起源的动态过程的结果。主要过程是两个输出光束之间的交替振荡，周期短至几纳秒。
2023-01-17 physics.optics
Dramatic Shape Sensitivity of Directional Emission Patterns from Similarly Deformed Cylindrical Polymer Lasers
最近的实验表明，在类似形状的聚合物微腔激光器的远场发射模式的显着差异。我们表明，不同的变形的椭圆形，四极和十六极，在远场发射模式的巨大差异是由不同的射线动力学对应于每个形状的解释。分析射线运动的适当相空间的差异，它表明，不同的几何形状的不稳定流形的周期轨道是决定远场图案的决定性因素。令人惊讶的是，我们发现，强混沌射线动力学是兼容的高度定向发射在远场。
2003-07-31 nlin.CD physics.optics
Single-atom laser generates nonlinear coherent states
单原子（单量子比特）激光的定态被证明是一个相位平均的非线性相干态-一个特定的变形湮灭算符的本征态。稳态的解决方案是唯一的，有效的单量子位激光器操作的所有制度。我们已经找到了变形湮没算子的参数化，它提供了超收敛，通过迭代找到定态。研究还表明，对于单原子激光，与通常的爱因斯坦常数描述跃迁几率的情况相反，相互作用诱导的跃迁几率有效地依赖于场的强度。
2012-06-15 physics.optics quant-ph
Highly efficient multi-chromatic Raman microlasers from cavity polygon modes on thin-film lithium niobate platform
State Key Laboratory of Ultra-intense laser Science and Technology, Shanghai Institute of Optics and Fine Mechanics, Chinese Academy of Sciences（中国科学院上海光学精密机械研究所）；The Extreme Optoelectromechanics Laboratory (XXL), School of Physics and Electronic Science, East China Normal University（华东师范大学物理与电子科学学院）；State Key Laboratory of Precision Spectroscopy, East China Normal University（华东师范大学）；Center of Materials Science and Optoelectronics Engineering, University of Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学材料科学与光电工程学院）；Nanophotonics Research Center, Institute of Microscale Optoelectronics & State Key Laboratory of Radio Frequency Heterogeneous Integration, Shenzhen University（深圳大学微纳光子学研究中心）；Shanghai Research Center for Quantum Sciences（上海量子科学研究与创新中心）；Hefei National Laboratory（合肥国家实验室）；Collaborative Innovation Center of Extreme Optics, Shanxi University（山西大学极端光学协同创新中心）；Collaborative Innovation Center of Light Manipulations and Applications, Shandong Normal University（山东师范大学光调控与应用协同创新中心）
利用薄膜铌酸锂平台的谐振多边形模式，实现高效率多色拉曼微激光器，转换效率达65.02%。
2025-12-22 physics.optics
Designing coupled microcavity lasers for high-Q modes with unidirectional light emission
我们设计了耦合光学微腔，并报道了折射率范围很宽的高$Q$模的定向光发射。该系统由圆形腔组成，该圆形腔以回音壁模式的形式提供高$Q$模式，而相邻的变形微腔起到从圆形腔传输的光的波导或准直器的作用。由于这个非常简单但强大的概念，我们获得了具有有希望的定向发射特性的高- $Q$模式。该方案不需要相空间信息，实验上易于实现。
2011-03-15 physics.optics
High-Power Directional Emission from Microlasers with Chaotic Resonators
本文报道了基于变形截面光学谐振腔的高功率、高方向性半导体圆柱激光器。在远场的有利方向上，获得了比传统圆对称激光器高达三个数量级的功率增加。与圆形和弱变形激光器的“回音壁”型模式相比，“蝴蝶结”形谐振在更高的变形范围内改善了激光器的性能。这种谐振腔的设计，虽然在这里演示的中红外量子级联激光器，应该适用于任何激光器的基础上半导体或其他高折射率材料。
1998-07-15 chao-dyn cond-mat.mes-hall nlin.CD
Chaos-assisted directional light emission from microcavity lasers
通过引入适当设计的变形盘腔，研究了动态隧穿效应对射线混沌微腔辐射的影响。我们重点研究了它的高品质因数模，这些模强烈地局限于由全内反射限制的稳定的周期性光线轨道。结果表明，占主导地位的发射起源于隧道从周期性的射线轨道的混沌的，后者最终逃离腔折射，导致定向发射，这是意想不到的周期性轨道的几何形状，但充分解释了不稳定流形的混沌射线动力学。实验进行选择性激发这些模式，我们成功地观察到的方向性发射与理论预测。这提供了决定性的实验证据的动态隧穿的光线混沌微腔。
2010-04-22 nlin.CD physics.optics
Coherent electron trajectory control in graphene
我们研究了石墨烯中的相干电子动力学，与两个正交偏振的电场波形相互作用，几个周期的激光脉冲。最近，我们证明了线性偏振驱动脉冲通过带内运动和带间跃迁的组合导致亚光周期朗道-齐纳量子路径干涉[Higuchi $\textit{et al.}$，Nature $\textbf{550}$，224（2017）]。在这里，我们介绍了一个脉冲控制激光束，正交偏振的驱动脉冲，并观察随后的电子动力学。两个脉冲之间的相对延迟是控制电子轨迹的调谐参数，现在以复杂的方式探索石墨烯中的完整二维倒易空间。根据相对相位，例如，可以使倒易空间中的电子轨迹变形，以抑制由驱动激光脉冲引起的量子路径干涉。有趣的是，这种基于强场的二维导体中的复杂物质波操纵是由高重复率\textit{laser oscillator}驱动的，这使得不必要的复杂和昂贵的放大激光系统。
2018-11-15 cond-mat.mes-hall physics.optics
Van der Waals enhancement of optical atom potentials via resonant coupling to surface polaritons
目前的气相中性原子腔量子电动力学实验越来越依赖于激光冷却和光学、磁光或静磁捕获方法来提供亚微米级的原子局域化。在自由空间中难以实现，如果所需的原子位置接近固体表面的几百纳米内，则该目标进一步受到原子-表面相互作用的阻碍，如在结合单片电介质光学谐振器（例如微球、微环、微盘或光子晶体缺陷腔）的设置中的情况。通常在这种情况下，可以忽略范德华相互作用的最小原子-表面分离被认为是相关捕获方案的最佳定位点，但这种保守的策略通常会损害可实现的腔QED耦合强度。在这里，我们提出了一种新的方法来设计的光学偶极阱原子限制近表面，利用强的表面相互作用，而不是避免它们，并提出了基于$^{39}$ K原子和铟锡氧化物（ITO）的数值研究的结果。我们的理论框架指出了利用纳米图案化方法来设计原子-表面相互作用的新修饰的可能性。
2009-05-26 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Self-adjustment of a nonlinear lasing mode to a pumped area in a two-dimensional microcavity
采用Maxwell-Bloch（MB）模型对空间选择抽运的四极形变微腔激光器进行了波动力学数值模拟。我们证明了一个不对称的激光模式的外观，其空间图案违反了X轴和Y轴镜对称的腔。动力学模拟表明，由顺时针或逆时针方向的行波分量组成的激光模式是MB模型的稳定定态解。从无源腔模式分析的结果，我们解释了这些非对称的驻波激射模式的锁定四个近简并的无源腔模式。为了比较，我们进行了模拟的均匀泵浦的情况下，发现了不同的锁定规则的近简并模式。我们的研究结果表明，形成的激光模式，调整其图案的泵浦区域的非线性动力学机制。
2017-11-22 nlin.CD physics.optics
