《表2 几种不同类型的微纳结构激光器特性比较》

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《几种新体制半导体激光器及相关产业的现状、挑战和思考》

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注：LSP即分层服务提供商；SPP为表面等离子激元。

最早的结构微小化半导体激光器是垂直腔面发射激光器，将激光器的尺寸降低到了几十微米量级，并在通信、电子消费等领域获得了广泛的应用。由于尺寸的降低往往代表着阈值和功耗的降低，在过去的50年中，半导体激光器的体积已经减少了大约5个数量级。为了进一步减小体积获得更高的性能，人们尝试了各种方法来进行腔长的压缩和谐振腔的设计，如使用回音壁模式的微盘激光器、使用金属核壳结构的等离子激元激光器、基于法布里–波罗腔的异质结二维材料激光器等。表2介绍了几种不同类型的微纳激光器特性比较。通过光学、表面等离子、二维材料等新兴科学技术的引入，微纳激光器目前已经实现了三维尺寸衍射极限的突破。基于表面等离子激元介电模式的SPASER激光器，横向尺度可以做到260 nm以下[14]，并可以实现电学泵浦。基于过渡金属二卤化物（TMDC）的二维材料增益介质，可以保证在激光器体积小型化的前提下，提供比一般半导体量子阱材料高几个量级的材料增益，并可以实现三维尺寸上的突破衍射极限[15]。此外，量子点材料的引入，也为激光器增益性能的提高提供了新的思路。