正六邊形微腔激光器的模式特性的研究.pdf

1、光學(xué)微腔具有很小的模式體積、超高的品質(zhì)因子，適合制作極低閾值、高密度集成的微腔激光器，同時(shí)在濾波器、光開(kāi)關(guān)、光調(diào)制器、傳感器等也具有廣泛的應(yīng)用。正多邊形微腔激光器因?yàn)楠?dú)特的幾何結(jié)構(gòu)，在一定條件下可以通過(guò)直接連接輸出波導(dǎo)來(lái)得到定向輸出，所以引起人們極大的研究興趣。
　　 本文運(yùn)用二維時(shí)域有限差分方法（FDTD）模擬和分析了正六邊形微腔激光器的模式特征。模擬結(jié)果表明：⑴正六邊形微腔的模式Q值隨著模式波長(zhǎng)的增大而減??；對(duì)于角量子數(shù)為0

2、、3、6的模式，Q值相對(duì)于近鄰波長(zhǎng)的模式Q值要有一定的提高，同時(shí)這些模式的對(duì)稱和反對(duì)稱態(tài)是偶然簡(jiǎn)并的，即兩個(gè)態(tài)的Q值和波長(zhǎng)有一定的差異。⑵兩個(gè)正六邊形微盤(pán)的耦合會(huì)導(dǎo)致模式耦合現(xiàn)象發(fā)生，產(chǎn)生新的模式；適當(dāng)選擇兩微盤(pán)的距離可以有效的抑制發(fā)散損耗，一定程度的提高微腔的品質(zhì)因子。⑶對(duì)于邊長(zhǎng)為3mm，內(nèi)部和外部折射率分別為n1=3.2和n2=1的正六邊形微腔激光器，模擬計(jì)算了具有四種不同位置輸出波導(dǎo)的耦合效率和模式Q值，通過(guò)比較得到與六邊形邊線平