相变BIC纳米激光器

片上光束33°切换

将相变材料与连续域束缚态结合，在同一纳米激光器内实现光的产生与波束方向切换，动态可调波长达296纳米。

Xinghong, Chen · Mingxuan, Gu · Jiankai, Tang · Sang, Yungang · Bingrui, Xiang · Kong, Zhang · Guanjie, Zhang · 王兴远 · 陶卫 · 郭旭涵 · 周林杰 · Wu, Wen Gang · 毛熠菲

Laser and Photonics Reviews 2025

参数信息

光束切换角

33 °

器件尺寸

25 µm²

激光阈值

6.6 kW cm⁻²

波长调谐范围

296 nm

技术优势

同时发光和转向

利用相变材料选择不同的连续域束缚态，在同一器件内同时完成激光产生和光束切换，无需外部调制器。

波长调谐范围大

动态波长调谐范围高达296 nm，覆盖广泛的光谱区域，适用于多波长应用。

低阈值

激光阈值仅为6.6 kW cm⁻²，降低了泵浦功率要求，有利于片上集成。

应用场景

• 片上光互连：在芯片上直接产生并切换光束，无需外接光源，简化光互连架构。
• 光子集成电路：紧凑的25×25 µm²尺寸和相变材料工艺兼容现有光子集成平台。
• 光通信：33°光束切换和296 nm调谐可支持波分复用和空间光路由。
• 激光雷达：快速光束转向能力可用于固态激光雷达扫描，替代机械扫描部件。