钙钛矿微米板中非侵入式沟槽工程实现无外腔单模偏振激光

来自前沿光电领域的研究人员通过动力学调控气相外延技术，在钙钛矿微米板(MPs)中实现了天然纳米沟槽的非侵入式原位调控。该研究突破性地解决了大尺寸腔体(≥20×20μm)中高阶横模干扰的难题，通过精准的沟槽结构设计将激光模式从回音壁模式(WGM)转变为法布里-珀罗(F-P)模式，同时获得偏振度达0.65的偏振激光输出。这项技术为光子芯片集成和多功能光电系统提供了革命性的解决方案。

　　

这项突破性研究展示了一种精妙的非侵入式沟槽调控技术，通过气相外延过程中的动力学控制，在大尺寸钙钛矿微米板(≥20×20μm)中实现了天然纳米沟槽的精准构筑。这些精心设计的沟槽结构如同给光子修建了"高速公路"，成功将激光模式从传统的回音壁模式(WGM)转变为法布里-珀罗(F-P)模式，就像把光从环形跑道引导到了笔直的高速通道上。

更令人振奋的是，这些沟槽结构还赋予了激光器光学各向异性的超能力，实现了偏振度高达0.65的偏振激光输出。通过数值模拟揭开了其中的奥秘：钙钛矿微米板中破碎的沟槽结构诱导形成了多重解理腔耦合，从而在无需外腔的情况下，就获得了品质因子高达≈2660的单模F-P激光。

这项研究就像给微腔激光装上了智能导航系统，通过自组装的沟槽结构实现了双光子控制：既能像交通信号灯一样在WGM和F-P模式间自由切换，又能像偏振片那样调控发射光的偏振特性。这种创新方法为芯片级集成激光系统的大规模制备开辟了新途径，在超高密度光电集成和多功能光子器件领域具有里程碑意义。