Hybrid external-cavity lasers (ECL) using photonic wire bonds as coupling elements

光子学 光子集成电路 光电子学 材料科学 联轴节(管道) 电子线路 硅光子学 耦合损耗 集成电路 炸薯条 可扩展性 计算机科学 光纤 电气工程 电信 工程类 数据库 冶金
作者
Yilin Xu,Pascal Maier,Matthias Blaicher,Philipp‐Immanuel Dietrich,Pablo Marin-Palomo,Wladislaw Hartmann,Yiyang Bao,Huanfa Peng,Muhammad Rodlin Billah,Stefan Singer,U. Troppenz,M. Moehrle,Sebastian Randel,W. Freude,C. Koos
出处
期刊:Scientific Reports [Springer Nature]
卷期号:11 (1) 被引量:31
标识
DOI:10.1038/s41598-021-95981-w
摘要

Abstract Combining semiconductor optical amplifiers (SOA) on direct-bandgap III–V substrates with low-loss silicon or silicon-nitride photonic integrated circuits (PIC) has been key to chip-scale external-cavity lasers (ECL) that offer wideband tunability along with small optical linewidths. However, fabrication of such devices still relies on technologically demanding monolithic integration of heterogeneous material systems or requires costly high-precision package-level assembly, often based on active alignment, to achieve low-loss coupling between the SOA and the external feedback circuits. In this paper, we demonstrate a novel class of hybrid ECL that overcome these limitations by exploiting 3D-printed photonic wire bonds as intra-cavity coupling elements. Photonic wire bonds can be written in-situ in a fully automated process with shapes adapted to the mode-field sizes and the positions of the chips at both ends, thereby providing low-loss coupling even in presence of limited placement accuracy. In a proof-of-concept experiment, we use an InP-based reflective SOA (RSOA) along with a silicon photonic external feedback circuit and demonstrate a single-mode tuning range from 1515 to 1565 nm along with side mode suppression ratios above 40 dB and intrinsic linewidths down to 105 kHz. Our approach combines the scalability advantages of monolithic integration with the performance and flexibility of hybrid multi-chip assemblies and may thus open a path towards integrated ECL on a wide variety of integration platforms.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
是玥玥啊完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
xmy完成签到,获得积分10
3秒前
cata完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
LILI2完成签到 ,获得积分10
4秒前
高贵觅山完成签到,获得积分10
4秒前
黄橙子完成签到 ,获得积分10
4秒前
RR完成签到 ,获得积分10
5秒前
7秒前
领导范儿应助xmy采纳,获得10
7秒前
雨寒完成签到 ,获得积分10
7秒前
蕉鲁诺蕉巴纳完成签到,获得积分0
7秒前
维尼发布了新的文献求助10
7秒前
chiazy完成签到,获得积分10
8秒前
都要多喝水完成签到,获得积分10
8秒前
叶y发布了新的文献求助10
8秒前
彩色完成签到,获得积分10
8秒前
gaozengxiang完成签到,获得积分10
10秒前
隔水一路秋完成签到,获得积分10
10秒前
11秒前
Ych发布了新的文献求助30
12秒前
栗子完成签到,获得积分10
12秒前
浮游应助科研通管家采纳,获得10
13秒前
13秒前
xiaowang完成签到,获得积分10
14秒前
辞却发布了新的文献求助10
16秒前
16秒前
林霖完成签到 ,获得积分10
16秒前
xiaoxie完成签到 ,获得积分10
17秒前
NiNi完成签到 ,获得积分10
17秒前
Alex完成签到,获得积分10
17秒前
Wind应助维尼采纳,获得20
18秒前
罗先斗发布了新的文献求助10
19秒前
xiaowang发布了新的文献求助20
21秒前
duonicola完成签到,获得积分10
21秒前
醋酸柠檬完成签到,获得积分10
21秒前
丽丽完成签到,获得积分10
22秒前
老白完成签到,获得积分10
22秒前
Ych完成签到,获得积分20
24秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
The Social Work Ethics Casebook: Cases and Commentary (revised 2nd ed.). Frederic G. Reamer 800
Holistic Discourse Analysis 600
Vertébrés continentaux du Crétacé supérieur de Provence (Sud-Est de la France) 600
A complete Carnosaur Skeleton From Zigong, Sichuan- Yangchuanosaurus Hepingensis 四川自贡一完整肉食龙化石-和平永川龙 600
Vertebrate Palaeontology, 5th Edition 500
Fiction e non fiction: storia, teorie e forme 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5325660
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4466066
关于积分的说明 13895295
捐赠科研通 4358363
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2394066
邀请新用户注册赠送积分活动 1387465
关于科研通互助平台的介绍 1358348