Сопряжение микродискового лазера с волноводом на основе фотонного кристалла
Российский научный фонд, Проведение инициативных исследований молодыми учеными, 25-72-00130
Иванов К.А.
1, Федосов И.С.
1, Войтович В.И.
1, Образцова А.А.
1, Крыжановская Н.В.
1, Жуков А.Е.
11Национальный исследовательский университет "Высшая школа экономики", Санкт-Петербург, Россия

Email: kivanov1992@gmail.com
Поступила в редакцию: 10 марта 2026 г.
В окончательной редакции: 27 марта 2026 г.
Принята к печати: 27 марта 2026 г.
Выставление онлайн: 28 апреля 2026 г.
Представлены результаты моделирования системы микродисковый резонатор-волновод, образованный дефектом в фотонном кристалле. Учтена конечность фотонного кристалла, окружающего микродиск. Исследованы системы с различным размером фотонного кристалла. Показано, что сопряжение с волноводом в фотонном кристалле позволяет повысить выводимую из микродискового лазера мощность и при этом сохранить добротность (в отличие от схемы с планарным волноводом). Отмечено влияние мод полости в фотонном кристалле, связывающихся с модой резонатора, на эффективность ввода излучения в волновод. Ключевые слова: микродисковый лазер, моды шепчущей галереи, фотонный кристалл, планарный волновод, фотонная интегральная схема.
- N.V. Kryzhanovskaya, E.I. Moiseev, A.M. Nadtochiy, I.A. Melnichenko, N.A. Fominykh, K.A. Ivanov, S.D. Komarov, I.S. Makhov, E.V. Lutsenko, A.G. Vainilovich, A.V. Nahorny, A.E. Zhukov, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron., 31 (2), 1501312 (2025). DOI: 10.1109/JSTQE.2024.3450812
- W. Tian, Y. Wang, H. Dang, H. Hou, Y. Xi, Photonics, 12 (8), 821 (2025). DOI: 10.3390/photonics12080821
- K. Baek, M. Kim, H. Kim, J. Ahn, H. So, Adv. Mater. Technol., 10 (19), 01848 (2025). DOI: 10.1002/admt.202401848
- Y. Shi, Y. Zhang, Y. Wan, Y. Yu, Y. Zhang, X. Hu, X. Xiao, H. Xu, L. Zhang, B. Pan, Photon. Res, 10 (9), A106 (2022). DOI: 10.1364/PRJ.456772
- E. Moiseev, K. Ivanov, R. Khabibullin, R. Galiev, A. Pavlov, K. Tomosh, M. Maximov, F. Zubov, I. Makhov, A. Nahorny, M. Kulagina, N. Kalyuzhnyy, S. Mintairov, N. Kryzhanovskaya, A. Zhukov, Opt. Laser Technol., 183, 112299 (2025). DOI: 10.1016/j.optlastec.2024.112299
- K. Kim, S. Bittner, Y. Jin, Y. Zeng, Q.J. Wang, H. Cao, Phys. Rev. Lett., 131 (15), 153801 (2023). DOI: 10.1103/PhysRevLett.131.153801
- J. Kreismann, J. Kim, M. Bosch, M. Hein, S. Sinzinger, M. Hentschel, Phys. Rev. Res., 1 (3), 033171 (2019). DOI: 10.1103/PhysRevResearch.1.033171
- N.V. Kryzhanovskaya, K.A. Ivanov, N.A. Fominykh, S.D. Komarov, I.S. Makhov, E.I. Moiseev, J.A. Guseva, M.M. Kulagina, S.A. Mintairov, N.A. Kalyuzhnyy, A.I. Lihachev, R.A. Khabibullin, R.R. Galiev, A.Yu. Pavlov, K.N. Tomosh, M.V. Maximov, A.E. Zhukov, J. Appl. Phys., 134 (10), 103101 (2023). DOI: 10.1063/5.0165279
- E. Yablonovitch, J. Opt. Soc. Am. B, 10 (2), 283 (1993). DOI: 10.1364/JOSAB.10.000283
- J.D. Joannopoulos, J.N. Winn, S.G. Johnson, Photonic crystals: molding the flow of light, 2nd ed. (Princeton University Press, Princeton, N.J., 2011). DOI: 10.1515/9781400828241