纳米激光在光学集成电路中是关键性组成部分，因为其展现储低激光阈值、高能效、调制速度高等优势，伴随着半导体晶圆技术、纳米制备组装技术的发展，大量各种波长、甚至亚波长尺度的纳米激光器得以发展。比如，目前已经实现了基于光子能带或界面plasmon极化子反馈机制的光子晶体激光、plasmonic激光器。最近通过奇偶时间对称激光器、光子拓扑绝缘体激光器、连续激光中的束缚态等受限的光得以发展。有鉴于此，高丽大学Hong‐Gyu Park等报道了这些纳米激光器的操作机理、光学表征、实际应用等相关研究，并讨论了科学性和工程性相关挑战。

本文要点：

（1）

光子晶体激光。通常光子晶体在高指数晶面半导体上通过光刻法、干法刻蚀等过程进行构建，随后光得以在水平方向限域在光子晶体空腔中，在垂直方向上发生全反射。并且展现储较高的品质（Q）和较小的模体积（V），得到的高Q/V能够实现低阈值、高调制速度的纳米激光。

（2）

Plasmonic激光。Plasmonic空穴能够将光限域在亚波长尺度，因为SPP（plasmon极化子）的波长较小，低于自由空间辐射情况，因此面外波矢部分为虚部，波会在面外发生指数衰减变化过程。空穴体积衰减导致珀塞尔增强，提高了其中进入激光模式的有效应用。

（3）

奇偶时间对称激光器。由于光子晶体能够对光进行方便的控制，实现了一种对奇偶时间对称性系统的理想研究平台。通过光子学、量子力学之间的类似性，大量的非Hermitian量子物理学概念和现象都得以在对称性耦合的对称耦合光学结构中实现不对称损益对比。

（4）

光子拓扑绝缘体激光器。拓扑绝缘体是固体物理学中一种新材料的相，其体相为绝缘体、但是界面上有导电性。2005年开始，人们在光子学中实现了拓扑绝缘体现象，并且控制拓扑相成为控制光的一种新方法。

（5）

束缚态的连续激光（BIC）。BIC是一种独特的共振模式，其含有连续的光谱学能量进行可传播的光，但是这种通常限域在一定空间内。BIC的研究始于量子力学和一些数学上问题，但是最近这个概念受到光子学领域中更广泛的关注，因为研究者发现这种BIC在理论上能够实现没有光损失和无展宽。

参考文献

Kwang‐Yong Jeong, Min‐Soo Hwang, Jungkil Kim, Jin‐Sung Park, Jung Min Lee, Hong‐Gyu Park*

Recent Progress in Nanolaser Technology, Adv. Mater. 2020

DOI: 10.1002/adma.202001996

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/adma.202001996