Abstract

AlGaInAs/InP coupled-circular microlasers with radius of 10- and 2-μm width middle bus waveguide are fabricated by photolithography and inductively coupled plasma etching techniques. Room-temperature continuous-wave single-mode operation is realized with an output power of 0.17 mW and a side-mode suppression ratio of 23 dB at 45 mA. A longitudinal mode interval of 11 nm is obtained from the lasing spectra, and mode Q factor of 6.2×103 is estimated from 3-dB width of a minor peak near the threshold current. The mode characteristics are simulated by finite-difference time-domain technique for coupled-circular resonators. The results show that, in addition to the coupled modes, high-radial-order whispering gallery modes with travelling wave behaviors can also have high Q factors in the coupled-circular resonators with a middle bus waveguide.

© 2012 Chinese Optics Letters

PDF Article

References

  • View by:
  • |
  • |
  • |

  1. S. L. McCall, A. F. J. Levi, R. E. Slusher, S. J. Pearton, and R. A. Logan, Appl. Phys. Lett. 60, 289 (1992).
  2. J. U. N¨ockel, A. D. Stone, G. Chen, H. L. Grossman, and R. K. Chang, Opt. Lett. 21, 1609 (1996).
  3. G. D. Chern, H. E. Tureci, A. D. Stone, R. K. Chang, M. Kneissl, and N. M. Johnson, Appl. Phys. Lett. 83, 1710 (2003).
  4. S. K. Kim, S. H. Kim, G. H. Kim, H. G. Park, D. J. Shin, and Y. H. Lee, Appl. Phys. Lett. 84, 861 (2004).
  5. J. Wiersig and M. Hentschel, Phys. Rev. Lett. 100, 033901 (2008).
  6. J. V. Campenhout, P. Rojo-Romeo, P. Regreny, C. Seassal, D. V. Thourhout, S. Verstuyft, L. D. Cioccio, J. M. Fedeli, C. Lagahe, and R. Baets, Opt. Express. 15, 6744 (2007).
  7. S. J. Wang, J. D. Lin, Y. Z. Huang, Y. D. Yang, K. J. Che, J. L. Xiao, Y. Du, and Z. C. Fan, IEEE Photon. Technol. Lett. 22, 1349 (2010).
  8. J. D. Lin, Y. Z. Huang, Q. F. Yao, X. M. Lv, Y. D. Yang, J. L. Xiao, and Y. Du, Electron. Lett. 47, 929 (2011).
  9. Y. Yang, S. Wang, and Y. Huang, Chin. Opt. Lett. 8, 502 (2010).
  10. S. J. Wang, Y. D. Yang, and Y. Z. Huang, Opt. Lett. 35, 1953 (2010).
  11. J. Lin, Y. Huang, Y. Yang, Q. Yao, X. Lv, J. Xiao, and Y. Du, Opt. Lett. 36, 3515 (2011).
  12. M. A. Ordal, L. L. Long, R. J. Bell, S. E. Bell, R. R. Bell, R. W. Alexander, Jr., and C. A. Ward, Appl. Opt. 22, 1099 (1983).
  13. W. H. Guo, W. J. Li, and Y. Z. Huang, IEEE Microw. Wirel. Compon. Lett. 11, 223 (2001).
  14. Y. D. Yang, S. J. Wang, and Y. Z. Huang, Opt. Express 17, 23010 (2009).

2011 (2)

J. D. Lin, Y. Z. Huang, Q. F. Yao, X. M. Lv, Y. D. Yang, J. L. Xiao, and Y. Du, Electron. Lett. 47, 929 (2011).

J. Lin, Y. Huang, Y. Yang, Q. Yao, X. Lv, J. Xiao, and Y. Du, Opt. Lett. 36, 3515 (2011).

2010 (3)

S. J. Wang, J. D. Lin, Y. Z. Huang, Y. D. Yang, K. J. Che, J. L. Xiao, Y. Du, and Z. C. Fan, IEEE Photon. Technol. Lett. 22, 1349 (2010).

Y. Yang, S. Wang, and Y. Huang, Chin. Opt. Lett. 8, 502 (2010).

S. J. Wang, Y. D. Yang, and Y. Z. Huang, Opt. Lett. 35, 1953 (2010).

2009 (1)

2008 (1)

J. Wiersig and M. Hentschel, Phys. Rev. Lett. 100, 033901 (2008).

2007 (1)

J. V. Campenhout, P. Rojo-Romeo, P. Regreny, C. Seassal, D. V. Thourhout, S. Verstuyft, L. D. Cioccio, J. M. Fedeli, C. Lagahe, and R. Baets, Opt. Express. 15, 6744 (2007).

2004 (1)

S. K. Kim, S. H. Kim, G. H. Kim, H. G. Park, D. J. Shin, and Y. H. Lee, Appl. Phys. Lett. 84, 861 (2004).

2003 (1)

G. D. Chern, H. E. Tureci, A. D. Stone, R. K. Chang, M. Kneissl, and N. M. Johnson, Appl. Phys. Lett. 83, 1710 (2003).

2001 (1)

W. H. Guo, W. J. Li, and Y. Z. Huang, IEEE Microw. Wirel. Compon. Lett. 11, 223 (2001).

1996 (1)

1992 (1)

S. L. McCall, A. F. J. Levi, R. E. Slusher, S. J. Pearton, and R. A. Logan, Appl. Phys. Lett. 60, 289 (1992).

1983 (1)

Alexander, R. W.

Baets, R.

J. V. Campenhout, P. Rojo-Romeo, P. Regreny, C. Seassal, D. V. Thourhout, S. Verstuyft, L. D. Cioccio, J. M. Fedeli, C. Lagahe, and R. Baets, Opt. Express. 15, 6744 (2007).

Bell, R. J.

Bell, R. R.

Bell, S. E.

Campenhout, J. V.

J. V. Campenhout, P. Rojo-Romeo, P. Regreny, C. Seassal, D. V. Thourhout, S. Verstuyft, L. D. Cioccio, J. M. Fedeli, C. Lagahe, and R. Baets, Opt. Express. 15, 6744 (2007).

Chang, R. K.

G. D. Chern, H. E. Tureci, A. D. Stone, R. K. Chang, M. Kneissl, and N. M. Johnson, Appl. Phys. Lett. 83, 1710 (2003).

J. U. N¨ockel, A. D. Stone, G. Chen, H. L. Grossman, and R. K. Chang, Opt. Lett. 21, 1609 (1996).

Che, K. J.

S. J. Wang, J. D. Lin, Y. Z. Huang, Y. D. Yang, K. J. Che, J. L. Xiao, Y. Du, and Z. C. Fan, IEEE Photon. Technol. Lett. 22, 1349 (2010).

Chen, G.

Chern, G. D.

G. D. Chern, H. E. Tureci, A. D. Stone, R. K. Chang, M. Kneissl, and N. M. Johnson, Appl. Phys. Lett. 83, 1710 (2003).

Cioccio, L. D.

J. V. Campenhout, P. Rojo-Romeo, P. Regreny, C. Seassal, D. V. Thourhout, S. Verstuyft, L. D. Cioccio, J. M. Fedeli, C. Lagahe, and R. Baets, Opt. Express. 15, 6744 (2007).

Du, Y.

J. Lin, Y. Huang, Y. Yang, Q. Yao, X. Lv, J. Xiao, and Y. Du, Opt. Lett. 36, 3515 (2011).

J. D. Lin, Y. Z. Huang, Q. F. Yao, X. M. Lv, Y. D. Yang, J. L. Xiao, and Y. Du, Electron. Lett. 47, 929 (2011).

S. J. Wang, J. D. Lin, Y. Z. Huang, Y. D. Yang, K. J. Che, J. L. Xiao, Y. Du, and Z. C. Fan, IEEE Photon. Technol. Lett. 22, 1349 (2010).

Fan, Z. C.

S. J. Wang, J. D. Lin, Y. Z. Huang, Y. D. Yang, K. J. Che, J. L. Xiao, Y. Du, and Z. C. Fan, IEEE Photon. Technol. Lett. 22, 1349 (2010).

Fedeli, J. M.

J. V. Campenhout, P. Rojo-Romeo, P. Regreny, C. Seassal, D. V. Thourhout, S. Verstuyft, L. D. Cioccio, J. M. Fedeli, C. Lagahe, and R. Baets, Opt. Express. 15, 6744 (2007).

Grossman, H. L.

Guo, W. H.

W. H. Guo, W. J. Li, and Y. Z. Huang, IEEE Microw. Wirel. Compon. Lett. 11, 223 (2001).

Hentschel, M.

J. Wiersig and M. Hentschel, Phys. Rev. Lett. 100, 033901 (2008).

Huang, Y.

Huang, Y. Z.

J. D. Lin, Y. Z. Huang, Q. F. Yao, X. M. Lv, Y. D. Yang, J. L. Xiao, and Y. Du, Electron. Lett. 47, 929 (2011).

S. J. Wang, J. D. Lin, Y. Z. Huang, Y. D. Yang, K. J. Che, J. L. Xiao, Y. Du, and Z. C. Fan, IEEE Photon. Technol. Lett. 22, 1349 (2010).

S. J. Wang, Y. D. Yang, and Y. Z. Huang, Opt. Lett. 35, 1953 (2010).

Y. D. Yang, S. J. Wang, and Y. Z. Huang, Opt. Express 17, 23010 (2009).

W. H. Guo, W. J. Li, and Y. Z. Huang, IEEE Microw. Wirel. Compon. Lett. 11, 223 (2001).

Johnson, N. M.

G. D. Chern, H. E. Tureci, A. D. Stone, R. K. Chang, M. Kneissl, and N. M. Johnson, Appl. Phys. Lett. 83, 1710 (2003).

Kim, G. H.

S. K. Kim, S. H. Kim, G. H. Kim, H. G. Park, D. J. Shin, and Y. H. Lee, Appl. Phys. Lett. 84, 861 (2004).

Kim, S. H.

S. K. Kim, S. H. Kim, G. H. Kim, H. G. Park, D. J. Shin, and Y. H. Lee, Appl. Phys. Lett. 84, 861 (2004).

Kim, S. K.

S. K. Kim, S. H. Kim, G. H. Kim, H. G. Park, D. J. Shin, and Y. H. Lee, Appl. Phys. Lett. 84, 861 (2004).

Kneissl, M.

G. D. Chern, H. E. Tureci, A. D. Stone, R. K. Chang, M. Kneissl, and N. M. Johnson, Appl. Phys. Lett. 83, 1710 (2003).

Lagahe, C.

J. V. Campenhout, P. Rojo-Romeo, P. Regreny, C. Seassal, D. V. Thourhout, S. Verstuyft, L. D. Cioccio, J. M. Fedeli, C. Lagahe, and R. Baets, Opt. Express. 15, 6744 (2007).

Lee, Y. H.

S. K. Kim, S. H. Kim, G. H. Kim, H. G. Park, D. J. Shin, and Y. H. Lee, Appl. Phys. Lett. 84, 861 (2004).

Levi, A. F. J.

S. L. McCall, A. F. J. Levi, R. E. Slusher, S. J. Pearton, and R. A. Logan, Appl. Phys. Lett. 60, 289 (1992).

Li, W. J.

W. H. Guo, W. J. Li, and Y. Z. Huang, IEEE Microw. Wirel. Compon. Lett. 11, 223 (2001).

Lin, J.

Lin, J. D.

J. D. Lin, Y. Z. Huang, Q. F. Yao, X. M. Lv, Y. D. Yang, J. L. Xiao, and Y. Du, Electron. Lett. 47, 929 (2011).

S. J. Wang, J. D. Lin, Y. Z. Huang, Y. D. Yang, K. J. Che, J. L. Xiao, Y. Du, and Z. C. Fan, IEEE Photon. Technol. Lett. 22, 1349 (2010).

Logan, R. A.

S. L. McCall, A. F. J. Levi, R. E. Slusher, S. J. Pearton, and R. A. Logan, Appl. Phys. Lett. 60, 289 (1992).

Long, L. L.

Lv, X.

Lv, X. M.

J. D. Lin, Y. Z. Huang, Q. F. Yao, X. M. Lv, Y. D. Yang, J. L. Xiao, and Y. Du, Electron. Lett. 47, 929 (2011).

McCall, S. L.

S. L. McCall, A. F. J. Levi, R. E. Slusher, S. J. Pearton, and R. A. Logan, Appl. Phys. Lett. 60, 289 (1992).

N¨ockel, J. U.

Ordal, M. A.

Park, H. G.

S. K. Kim, S. H. Kim, G. H. Kim, H. G. Park, D. J. Shin, and Y. H. Lee, Appl. Phys. Lett. 84, 861 (2004).

Pearton, S. J.

S. L. McCall, A. F. J. Levi, R. E. Slusher, S. J. Pearton, and R. A. Logan, Appl. Phys. Lett. 60, 289 (1992).

Regreny, P.

J. V. Campenhout, P. Rojo-Romeo, P. Regreny, C. Seassal, D. V. Thourhout, S. Verstuyft, L. D. Cioccio, J. M. Fedeli, C. Lagahe, and R. Baets, Opt. Express. 15, 6744 (2007).

Rojo-Romeo, P.

J. V. Campenhout, P. Rojo-Romeo, P. Regreny, C. Seassal, D. V. Thourhout, S. Verstuyft, L. D. Cioccio, J. M. Fedeli, C. Lagahe, and R. Baets, Opt. Express. 15, 6744 (2007).

Seassal, C.

J. V. Campenhout, P. Rojo-Romeo, P. Regreny, C. Seassal, D. V. Thourhout, S. Verstuyft, L. D. Cioccio, J. M. Fedeli, C. Lagahe, and R. Baets, Opt. Express. 15, 6744 (2007).

Shin, D. J.

S. K. Kim, S. H. Kim, G. H. Kim, H. G. Park, D. J. Shin, and Y. H. Lee, Appl. Phys. Lett. 84, 861 (2004).

Slusher, R. E.

S. L. McCall, A. F. J. Levi, R. E. Slusher, S. J. Pearton, and R. A. Logan, Appl. Phys. Lett. 60, 289 (1992).

Stone, A. D.

G. D. Chern, H. E. Tureci, A. D. Stone, R. K. Chang, M. Kneissl, and N. M. Johnson, Appl. Phys. Lett. 83, 1710 (2003).

J. U. N¨ockel, A. D. Stone, G. Chen, H. L. Grossman, and R. K. Chang, Opt. Lett. 21, 1609 (1996).

Thourhout, D. V.

J. V. Campenhout, P. Rojo-Romeo, P. Regreny, C. Seassal, D. V. Thourhout, S. Verstuyft, L. D. Cioccio, J. M. Fedeli, C. Lagahe, and R. Baets, Opt. Express. 15, 6744 (2007).

Tureci, H. E.

G. D. Chern, H. E. Tureci, A. D. Stone, R. K. Chang, M. Kneissl, and N. M. Johnson, Appl. Phys. Lett. 83, 1710 (2003).

Verstuyft, S.

J. V. Campenhout, P. Rojo-Romeo, P. Regreny, C. Seassal, D. V. Thourhout, S. Verstuyft, L. D. Cioccio, J. M. Fedeli, C. Lagahe, and R. Baets, Opt. Express. 15, 6744 (2007).

Wang, S.

Wang, S. J.

S. J. Wang, J. D. Lin, Y. Z. Huang, Y. D. Yang, K. J. Che, J. L. Xiao, Y. Du, and Z. C. Fan, IEEE Photon. Technol. Lett. 22, 1349 (2010).

S. J. Wang, Y. D. Yang, and Y. Z. Huang, Opt. Lett. 35, 1953 (2010).

Y. D. Yang, S. J. Wang, and Y. Z. Huang, Opt. Express 17, 23010 (2009).

Ward, C. A.

Wiersig, J.

J. Wiersig and M. Hentschel, Phys. Rev. Lett. 100, 033901 (2008).

Xiao, J.

Xiao, J. L.

J. D. Lin, Y. Z. Huang, Q. F. Yao, X. M. Lv, Y. D. Yang, J. L. Xiao, and Y. Du, Electron. Lett. 47, 929 (2011).

S. J. Wang, J. D. Lin, Y. Z. Huang, Y. D. Yang, K. J. Che, J. L. Xiao, Y. Du, and Z. C. Fan, IEEE Photon. Technol. Lett. 22, 1349 (2010).

Yang, Y.

Yang, Y. D.

J. D. Lin, Y. Z. Huang, Q. F. Yao, X. M. Lv, Y. D. Yang, J. L. Xiao, and Y. Du, Electron. Lett. 47, 929 (2011).

S. J. Wang, J. D. Lin, Y. Z. Huang, Y. D. Yang, K. J. Che, J. L. Xiao, Y. Du, and Z. C. Fan, IEEE Photon. Technol. Lett. 22, 1349 (2010).

S. J. Wang, Y. D. Yang, and Y. Z. Huang, Opt. Lett. 35, 1953 (2010).

Y. D. Yang, S. J. Wang, and Y. Z. Huang, Opt. Express 17, 23010 (2009).

Yao, Q.

Yao, Q. F.

J. D. Lin, Y. Z. Huang, Q. F. Yao, X. M. Lv, Y. D. Yang, J. L. Xiao, and Y. Du, Electron. Lett. 47, 929 (2011).

Appl. Opt. (1)

Appl. Phys. Lett. (3)

S. L. McCall, A. F. J. Levi, R. E. Slusher, S. J. Pearton, and R. A. Logan, Appl. Phys. Lett. 60, 289 (1992).

G. D. Chern, H. E. Tureci, A. D. Stone, R. K. Chang, M. Kneissl, and N. M. Johnson, Appl. Phys. Lett. 83, 1710 (2003).

S. K. Kim, S. H. Kim, G. H. Kim, H. G. Park, D. J. Shin, and Y. H. Lee, Appl. Phys. Lett. 84, 861 (2004).

Chin. Opt. Lett. (1)

Electron. Lett. (1)

J. D. Lin, Y. Z. Huang, Q. F. Yao, X. M. Lv, Y. D. Yang, J. L. Xiao, and Y. Du, Electron. Lett. 47, 929 (2011).

IEEE Microw. Wirel. Compon. Lett. (1)

W. H. Guo, W. J. Li, and Y. Z. Huang, IEEE Microw. Wirel. Compon. Lett. 11, 223 (2001).

IEEE Photon. Technol. Lett. (1)

S. J. Wang, J. D. Lin, Y. Z. Huang, Y. D. Yang, K. J. Che, J. L. Xiao, Y. Du, and Z. C. Fan, IEEE Photon. Technol. Lett. 22, 1349 (2010).

Opt. Express (1)

Opt. Express. (1)

J. V. Campenhout, P. Rojo-Romeo, P. Regreny, C. Seassal, D. V. Thourhout, S. Verstuyft, L. D. Cioccio, J. M. Fedeli, C. Lagahe, and R. Baets, Opt. Express. 15, 6744 (2007).

Opt. Lett. (3)

Phys. Rev. Lett. (1)

J. Wiersig and M. Hentschel, Phys. Rev. Lett. 100, 033901 (2008).

Cited By

OSA participates in CrossRef's Cited-By Linking service. Citing articles from OSA journals and other participating publishers are listed here.