近日，周陶杰副教授课题组在1550 nm光通讯波段光子晶体半导体纳米激光器领域取得新进展，研究成果以“Ultra‐Compact Twisted Photonic Crystal Semiconductor Nanolasers with Ultra‐Small Mode Volumes”为题于11月16日发表在《Laser & Photonics Reviews》，以“One-Dimensional Moiré Flat-Band Nanolasers with Stable Single-Mode Emission”为题于11月14日发表在《Nano Letters》。上述研究工作由周陶杰副教授课题组独立完成，华南理工大学为论文唯一署名单位，2023级硕士研究生王依澜为第一作者，周陶杰副教授为通讯作者。
纳米激光器凭借其超小体积、强光场局域和高调制速率特性，有利于实现更高集成度、更低能耗的光子系统。因此，开展光通讯波段纳米半导体激光器的器件设计与性能优化研究，不仅对推动新一代高速光通信技术的发展具有重要意义，也为先进光子芯片和光学功能器件的实现提供了技术基础。
基于转角及莫尔晶格光子晶体平带光场限制及光调制作用，周陶杰副教授课题组设计一种超紧凑转角光子晶体半导体纳米腔，通过在腔体中心引入纳米槽结构，消除模式简并，获得超小模式体积（0.052 (λ
)³）的二维转角光子晶体纳米激光器，并通过光子晶体周期及空气占空比的控制，实现了激光波长的精准调控。进一步针对传统微纳激光器基模与高阶模存在显著空间重叠、缺乏模式选择能力的问题，设计了一种一维莫尔光子晶体平带纳米激光器，与大尺寸多周期的二维莫尔晶格的激光器相比，所提出的超高集成度一维莫尔纳米激光器具有基模与高阶模超小空间模式重叠率，以及品质因子可调的独特特性，从而实现精确的模式选择和多模抑制，所制备器件在超高输入功率下仍能保持稳定单模发射，此外，通过选择性泵浦，可对纳米激光器中的平带基模和高阶模式单独激发，实现多波长单模激射的超高密度集成，且器件在高达 100 °C 的温度下仍保持稳定运行，为未来高密度集成光子芯片提供了高性能纳米相干光源。
Laser & Photonics Reviews 是Wiley旗下国际光学领域顶级期刊，专注于激光物理、纳米光子学等前沿领域的研究，该期刊创刊于2007年，最新影响因子9.8，JCR分区为Q1。
Nano Letters是美国化学学会旗下纳米科学领域国际顶级期刊，专注于纳米科学和纳米技术领域的基础、应用和新兴研究。该期刊创刊于2001年，最新影响因子9.6， JCR分区为Q1。
