片上掺铒铌酸锂微腔激光器助力铌酸锂薄膜材料发展 | OE NEWS

近年来，铌酸锂薄膜（LNOI）以其突出的优势成为光电子集成领域的热点研究对象。铌酸锂薄膜的片上集成倍频器、调制器、滤波器已研制成功，但片上集成通信波段光源仍急需开发。基于此，上海交通大学的研究人员在自主研发的掺铒LNOI上，设计、制造并实现了铌酸锂芯片微腔的激光输出。

采用离子注入和热扩散方法只能在低掺杂浓度下获得荧光输出，均匀性较差。因此，研究人员选择在铌酸锂晶体生长过程中掺杂铒离子，旨在解决掺铒铌酸锂的浓度和均匀性问题，并通过智能切割工艺制备了铌酸锂薄膜。该掺铒铌酸锂薄膜具有均匀的铒离子分布，满足片上激光器的发展要求。

       研究人员使用聚焦离子束（FIB）刻蚀方法，在600 nm厚的Z切掺铒铌酸锂薄膜上制造出微盘谐振器。采用980 nm和1480 nm波段的抽运光通过锥形光纤耦合。在这两种抽运下，通信波段的激光输出明显。

       据了解，该研究成果实现了铌酸锂芯片通信波段的集成光源，对未来铌酸锂薄膜材料的片上光源和各种功能器件的高效集成具有重要意义。