半导体激光器在光通信、光传感、光计算等领域中具有广阔的应用前景。半导体外腔激光器因其具有宽调谐、窄线宽、高边模抑制比以及高输出光功率，非常适用于固态相干激光雷达系统中。外腔激光器可由III-V族增益区和硅/氮化硅无源外腔区混合集成构成。硅的调制效率和速率都相对较高，但是由于硅波导损耗较大而且双光子吸收效应明显，所以硅外腔激光器的线宽较宽，且最大输出光功率受限。相比较而言，氮化硅波导的线性与非线性损耗均较小，但是其调制效率和速率相对较低。本研究采用了硅和氮化硅双层平台，结合层间耦合器将硅移相器集成到了氮化硅外腔之中，综合了两种材料的优点。该双层波导外腔激光器具有104nm的波长调谐范围，边模抑制比最大可达65dB，输出光功率最高可达到21.9mW，最小线宽约为900Hz。在20kHz扫频速率下，扫频带宽接近1GHz。该激光器可用于产生调频连续波，配置在相干激光雷达系统中实现高精度探测。