Вышедшие номера
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. 1
1Национальный 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.
  1. 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
  2. W. Tian, Y. Wang, H. Dang, H. Hou, Y. Xi, Photonics, 12 (8), 821 (2025). DOI: 10.3390/photonics12080821
  3. K. Baek, M. Kim, H. Kim, J. Ahn, H. So, Adv. Mater. Technol., 10 (19), 01848 (2025). DOI: 10.1002/admt.202401848
  4. 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
  5. 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
  6. 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
  7. 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
  8. 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
  9. E. Yablonovitch, J. Opt. Soc. Am. B, 10 (2), 283 (1993). DOI: 10.1364/JOSAB.10.000283
  10. 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