中国科学出版社 信用:Pixabay/CC0公共域 铌酸锂薄膜作为硅基光子芯片的补充，由于其突出的非线性、电光、声光、压电等物理特性，已成为光电集成领域的研究热点
已经开发了基于铌酸锂薄膜的片上集成倍频器、调制器和滤波器，但是片上集成通信波段光源仍然迫切需要开发
最近，上海交通大学的研究人员首次公开报道，他们在自行研制的掺铒光纤激光器的铌酸锂芯片上设计、制造并实现了微腔的激光输出
回音壁模式微盘谐振器具有小尺寸和高品质因数
通过选择合适的泵浦源和精心设计制作铌酸锂微盘，实现了集成铌酸锂片上C波段激光输出
研究成果题为“片上掺铒铌酸锂微腔激光器”，发表于2020年10月30日《科学·中国物理·力学·天文学》第三期第64卷封面文章
作者是上海交通大学的陈宇萍教授和陈先锋教授
众所周知，稀土铒离子的能级系统能够满足通信波段的激光辐射条件
以前，掺稀土离子的激光器和放大器只能有效地在光纤和二氧化硅薄膜中实现和应用
到目前为止，关于掺铒铌酸锂薄膜的研究报道很少，荧光输出只能在低掺杂浓度下通过离子注入和热扩散方法获得，但均匀性较差
近两年研究人员在发现这些问题时，放弃了离子注入和热扩散方法，选择在铌酸锂晶体生长过程中掺杂铒离子，旨在解决掺铒铌酸锂的浓度和均匀性问题
结果，铌酸锂薄膜通过智能切割工艺制成
这些过程是通过与上海大恒光学精密机械有限公司合作完成的
有限公司
济南郑经电子有限公司
有限公司
该方法制备的掺铒铌酸锂薄膜铒离子分布均匀，满足片上激光器的发展要求
随后，研究人员使用聚焦离子束刻蚀方法在600纳米厚的Z切割掺铒铌酸锂薄膜上制作了微盘谐振器
使用980纳米和1480纳米波段的泵浦光，并通过锥形光纤耦合
在这两个泵浦下，通信波段的激光输出明显
该研究成果实现了铌酸锂芯片通信波段的集成光源，对今后片上光源与铌酸锂薄膜材料各种功能器件的高效集成具有重要意义
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