低阈值钙钛矿光子晶体激光器

作者:周博林; 李国辉*; 吴建红; 温荣; 皮慧慧; 郝玉英; 崔艳霞*
来源:激光与光电子学进展, 2022, 59(05): 49-64.

摘要

光子晶体激光器利用禁带效应与光局域效应,可以进一步缩小光学模式体积及降低激光阈值,以满足器件微型化和光电子集成的需求,在发光二极管、传感器等方面有广阔的应用前景,所以倍受关注。激光阈值被定义为实现激光振荡的最低能量密度,是实现激光器件集成应用的重要指标。钙钛矿材料具有高光学增益的特性,是实现低阈值激光器的理想增益材料,将其与光子晶体激光器结合,可以实现低阈值甚至无阈值泵浦激光。本文基于谐振腔和增益介质,简述了影响激光器阈值的两大因素(增益与损耗),并提出了降低激光阈值的方法。然后将光子晶体激光器按照光子晶体维数及结构分类,综述钙钛矿光子晶体激光器在低阈值方面的研究进展。最后展望了钙钛矿光子晶体激光器的发展前景,以期实现低阈值甚至零阈值、高功率、高质量激光输出,促进半导体激光器的集成与多领域应用。