1550 nm wavelength photonic-crystal surface-emitting lasers (PCSELs) are attractive for optical communication and eye-safe sensing applications. In this study, we present InP-based PCSELs featuring a double-lattice photonic-crystal structure designed for high-power single-mode operation at a wavelength of 1550 nm. These PCSELs demonstrate output powers exceeding 300 mW under continuous-wave conditions at 25 °C. Additionally, highly stable single-mode oscillation with a side-mode suppression ratio of over 60 dB is verified at temperatures from 15 °C to 60 °C. Measurement and simulation of photonic band structures reveal the impacts of the threshold gain margin and optical coupling coefficient on the single-mode stability.

中文翻译：

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1550 nm 波长 InP 基光子晶体表面发射激光器的高功率、稳定单模连续操作

1550 nm 波长光子晶体表面发射激光器 (PCSEL) 对于光通信和人眼安全传感应用很有吸引力。在这项研究中，我们提出了基于 InP 的 PCSEL，其具有双晶格光子晶体结构，专为在 1550 nm 波长下高功率单模工作而设计。这些 PCSEL 在 25 °C 的连续波条件下表现出超过 300 mW 的输出功率。此外，在 15 °C 至 60 °C 的温度下验证了高度稳定的单模振荡，边模抑制比超过 60 dB。光子能带结构的测量和仿真揭示了阈值增益裕度和光耦合系数对单模稳定性的影响。