[13a-N321-1~10] 3.11 Photonic structures and phenomena

[13a-N321-5] Analysis of laser linewidth of photonic-crystal lasers

〇Takuya Inoue¹, Taejoon Kim¹, Shumpei Katsuno¹, Susumu Noda¹ (1.Kyoto Univ.)

Keywords:Photonic crystal laser

FMCW-LiDARやコヒーレント光通信等の応用においては、信号対雑音比の向上のために半導体レーザーの狭線幅化が重要である。一般に、半導体レーザーの発振線幅は共振器内の光子数に反比例して減少するが、従来の半導体レーザーでは、光子数増大のために面積拡大や高電流注入を行うと多モード発振が生じるため、光源単体での線幅の狭窄化には限界がある。一方、フォトニック結晶レーザー(PCSEL)は、2次元フォトニック結晶のバンド端共振効果により大面積での単一モード動作が実現可能であるため、原理的に極めて狭い発振線幅の実現が期待される。今回、PCSELの連続波（CW）動作時の発振線幅の解析を行い、1 kHz未満の発振線幅の実現可能性を見出したので報告する。