应对未来信息处理挑战,探讨拉曼效应在硅基激光器中的应用( 六 )

应对未来信息处理挑战,探讨拉曼效应在硅基激光器中的应用

图四:应用混合硅激光器进行集成的一种未来的设想

由此可见,这项技术将会为未来数据的高速传输打下基础,但它也有着一定的缺陷。随着温度的升高,会引发输出功率的急剧减小。如图五所示,一个1310nm的法布里-珀罗激光,随着温度从15摄氏度变化到120摄氏度,输出功率大幅下降,这也成为了投入大规模生产的一大隐患。

应对未来信息处理挑战,探讨拉曼效应在硅基激光器中的应用

图五:输出功率随温度及偏置电流变化的函数关系图(1310nm的法布里珀罗激光)

拉曼硅基激光器

理论基础

拉曼散射

拉曼散射是一种光子与物质相互作用时发生的一种非弹性散射,它最早于1923年在理论上被Adolf Smekal所预言,并由C.V. Raman和K.S. Krishman[7]发现于1928年发现,因其在分析固液气态上的贡献,拉曼效应于1998年被评为美国化学历史的里程碑[8]。当入射光足够强时,在垂直于入射光方向用光谱仪摄取散射光,就能观察到很弱的附加分量旁带,出现新的频率的散射光,这就是拉曼散射。

推荐阅读