2026-06-01

Crossref · Journal of Applied Physics · 2024-05-17 · C. Gautam, M. Pan, Y. Chen, T. J. Rotter · 新论文 2026-05-29 · 相关度 32.2

英文原题Laterally coupled photonic crystal surface emitting laser arrays

中文摘要我们提出并研究了一种基于横向耦合光子晶体表面发射激光器（PCSEL）的新型相干激光器阵列设计。作为一种新型半导体激光技术，PCSEL 在平面腔中具有场约束，并在表面法线方向发射激光束。通过采用异质结构光子晶体设计来工程化 PCSEL 之间的横向耦合，我们可以实现 PCSEL 阵列的相干运行。在本文中，我们展示了一种被动耦合 PCSEL 阵列设计的相干运行。我们在目标波长为 1040 nm 的 GaAs 基量子阱异质结构上制备了 PCSEL 阵列器件。实验结果表明，2×2 PCSEL 阵列的光谱线宽为 0.14–0.22 nm。通过自干涉实验表征了光束合成性能。观察到 PCSEL 阵列与单个 PCSEL 器件之间具有相似的相干性。我们通过被动横向耦合实现的紧凑型 PCSEL 阵列设计在片上光子计算、量子和信息处理领域具有潜在应用。

英文摘要We propose and investigate a novel coherent laser array design based on laterally coupled photonic crystal surface-emitting lasers (PCSELs). As a new type of semiconductor laser technology, PCSELs have field confinement in a planar cavity and laser beam emission in the surface normal direction. By engineering lateral couplings between PCSELs with heterostructure photonic crystal designs, we can achieve coherent operations from an array of PCSELs. In this paper, we demonstrate coherent operation from a passively coupled PCSEL array design. We fabricated PCSEL array devices on a GaAs-based quantum well heterostructure at a target wavelength of 1040 nm. Experimental results show that the 2-by-2 PCSEL arrays have spectral linewidth of 0.14–0.22 nm. Beam combining performance was characterized by self-interference experiments. Similar coherency between the PCSEL array and single PCSEL device was observed. Our compact PCSEL array designs by passive lateral coupling have potential applications in fields of on-chip photonic computing, quantum, and information processing.

为什么与你有关
为什么与你有关：
- 主线关联：直接服务 PCSEL 方向，优先看结构参数、耦合机制、出光/远场和验证口径。
- 可用线索：先看是否能抽出结构参数、指标定义或仿真设置。
- 可转化内容：适合沉淀成验证指标或参数先验，尤其是 quantum well。

今日必看：优先判断是否进入 PCSEL / CWT / 仿真建模文献库。

Crossref · CLEO 2024 · 2024-01-01 · Chhabindra Gautam, Mingsen Pan, Yudong Chen, Thomas J. Rotter · 新论文 2026-05-29 · 相关度 23.1

英文原题Compact Coherent Photonic Crystal Surface-Emitting Laser Arrays

中文摘要我们报道了一种采用被动耦合 PCSEL 阵列的新型相干光束合成设计。我们制备的 GaAs 基阵列的实验结果显示出高光束质量、线宽和相干性。

英文摘要We report a novel coherent beam combining design with passively coupled PCSEL array. Experimental results of our fabricated GaAs-based arrays show high beam quality, linewidth, and coherency.

为什么与你有关
为什么与你有关：
- 主线关联：直接服务 PCSEL 方向，优先看结构参数、耦合机制、出光/远场和验证口径。
- 可用线索：先看是否能抽出结构参数、指标定义或仿真设置。
- 可转化内容：先判断能否变成一个仿真 case、baseline、验证指标或参数先验。

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Crossref · Physics and Simulation of Optoelectronic Devices XXXIII · 2025-03-19 · Weidong Zhou, Mingsen Pan, Chhabindra Gautam, Cody Hammack · 新论文 2026-05-29 · 相关度 21.7

英文原题PCSEL modeling and design tool for photonic crystal surface-emitting lasers

中文摘要光子晶体表面发射激光器（PCSEL）是一种新型半导体激光器设计，其特征是来自光子晶体（PC）共振的面内光反馈。PCSEL 腔中的激射模式可以设计为在动量空间的 Γ 点运行，并可形成具有低光束发散角的向上发射。这种正交的电注入和光反馈设计为光学腔设计提供了巨大的自由度。一方面，已经通过直径为 3 mm 的单孔径 PCSEL 器件展示了功率超过 50 W、亮度超过 1 GW cm−2 sr−1 的高功率连续波（CW）PCSEL。为支持这种新型半导体激光器的发展，针对高功率单模 PCSEL 考虑了耦合的电学/光学设计。光学晶格的影响以及高阶模式的抑制对于维持大孔径 PCSEL 的单模运行至关重要。引入异质结构光子晶体腔可以实现对面内腔损耗的控制以及 PCSEL 阵列的耦合。还将讨论异质结构的优化，以实现最佳载流子注入和模式选择。

英文摘要Photonic Crystal Surface-Emitting Lasers (PCSELs) are a new type of semiconductor laser design which features in-plane optical feedback from Photonic Crystal (PC) resonances. The lasing mode in a PCSEL cavity can be designed to operate at the Γ point of momentum space, and an upward emission with low beam divergence can be formed. Such orthogonal electrical injection and optical feedback design offers huge freedom of optical cavity design. On the one hand, high-power Continuous-Wave (CW) PCSELs with power exceeding 50W and brightness over 1GW cm−2 sr−1 have been demonstrated from a 3mm diameter single aperture PCSEL device. To support the development of this new type of semiconductor lasers, coupled electrical/optical designs are considered for high power single mode PCSELs. The impact of the optical lattice and suppression of higher order mode is critical in maintaining single mode operation for large aperture PCSELs. The incorporation of heterostructure photonic crystal cavities can lead to the control of in-plane cavity loss and the coupling of PCSEL arrays. Optimization of heterostructures will also be discussed for the optimal carrier injection and mode selection.

为什么与你有关
为什么与你有关：
- 主线关联：直接服务 PCSEL 方向，优先看结构参数、耦合机制、出光/远场和验证口径。
- 可用线索：先看是否能抽出结构参数、指标定义或仿真设置。
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Crossref · 2021 27th International Semiconductor Laser Conference (ISLC) · 2021-10-10 · Shumpei Katsuno, Masahiro Yoshida, Koki Izumi, Takuya Inoue · 新论文 2026-05-29 · 相关度 11.9

英文原题29-W Continuous-Wave Operation of Photonic-Crystal Surface-Emitting Laser (PCSEL)

中文摘要我们展示了一种具有双晶格结构和 2 mm 圆形谐振腔直径的光子晶体表面发射激光器的 29 W 连续波运行。即使在 29 W 输出功率下，也已成功实现非常窄的发散角运行（<0.4°）。

英文摘要We demonstrate 29-W continuous-wave operation of a photonic-crystal surface-emitting laser with a double lattice structure and a circular resonator diameter of 2 mm. A very narrow divergence angle operation (&#x003C;0.4&#x00B0;) has been successfully achieved even at 29 W of output power.

为什么与你有关
为什么与你有关：
- 主线关联：直接服务 PCSEL 方向，优先看结构参数、耦合机制、出光/远场和验证口径。
- 可用线索：先看是否能抽出结构参数、指标定义或仿真设置。
- 可转化内容：先判断能否变成一个仿真 case、baseline、验证指标或参数先验。

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Crossref · Nanoscale · 2025-01-01 · Zahra Ashrafi-Peyman, Amir Dashti, Amir Jafargholi, John L. Zhou · 新论文 2026-05-29 · 相关度 10.1

英文原题Machine-learning-empowered FDTD/FEM simulations for predictive solar energy absorption in plasmonic metamaterial nanocavity arrays

中文摘要由机器学习增强的 FDTD/FEM 模拟在用于太阳能收集的 TiO 2 /TiN 等离激元纳米腔中实现了 95.44% 的光吸收效率。

英文摘要FDTD/FEM simulations, strengthened by machine learning, achieve 95.44% optical absorption efficiency in TiO 2 /TiN plasmonic nanocavities for solar energy harvesting.

为什么与你有关
为什么与你有关：
- 主线关联：更偏nanocavity / FDTD / FEM，可作为 PCSEL 周边器件物理或数值方法补充。
- 可用线索：FDTD / FEM / AI 代理模型/逆向设计。
- 可转化内容：先判断能否变成一个仿真 case、baseline、验证指标或参数先验。

今日必看：优先判断是否进入 PCSEL / CWT / 仿真建模文献库。