Watt-class silicon photonics-based optical high-power amplifier

光子学 放大器 硅光子学 光电子学 光放大器 瓦特 功率(物理) 硅 光学物理学 材料科学 电气工程 电信 工程物理 光学 计算机科学 物理 激光器 工程类 CMOS芯片 等离子体 量子力学
作者
Neetesh Singh,Jan Lorenzen,Kai Wang,Mahmoud Gaafar,Milan Sinobad,Henry Francis,Marvin Edelmann,Michael Geiselmann,Tobias Herr,Sonia M. García‐Blanco,Franz X. Käertner
出处
期刊:Nature Photonics [Nature Portfolio]
卷期号:19 (3): 307-314 被引量:16
标识
DOI:10.1038/s41566-024-01587-9
摘要

Abstract High-power amplifiers are critical components in optical systems spanning from long-range optical sensing and optical communication systems to micromachining and medical surgery. Today, integrated photonics with its promise of large reductions in size, weight and cost cannot be used in these applications, owing to the lack of on-chip high-power amplifiers. Integrated devices severely lack in output power owing to their small size, which limits their energy storage capacity. For the past two decades, large mode area (LMA) technology has played a disruptive role in fibre amplifiers, enabling a dramatic increase of output power and energy by orders of magnitude. Owing to the ability of LMA fibres to support significantly larger optical modes, the energy storage and power handling capabilities of LMA fibres have significantly increased. Therefore, an LMA device on an integrated platform can play a similar role in power and energy scaling of integrated devices. In this work, we demonstrate LMA waveguide-based watt-class high-power amplifiers in silicon photonics with an on-chip output power exceeding ~1 W within a footprint of only ~4.4 mm 2 . The power achieved is comparable and even surpasses that of many fibre-based amplifiers. We believe that this work has the potential to radically change the integrated photonics application landscape, allowing power levels previously unimaginable from an integrated device to replace much of today’s benchtop systems. Moreover, mass producibility, reduced size, weight and cost will enable yet unforeseen applications of laser technology.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
3秒前
周震洋完成签到,获得积分10
4秒前
可爱的函函的应助被直率青筠采纳,获得10
4秒前
WLL999完成签到,获得积分20
7秒前
8秒前
衷燊完成签到 ,获得积分10
8秒前
科研通AI6.4的应助被蕊蕊采纳,获得10
9秒前
优雅绮波完成签到 ,获得积分10
12秒前
13秒前
horse完成签到,获得积分10
13秒前
韦恩发布了新的文献求助10
13秒前
阿健完成签到,获得积分10
13秒前
沉默的可乐完成签到,获得积分10
14秒前
乐池完成签到,获得积分10
15秒前
蔡徐坤完成签到,获得积分10
17秒前
复杂听筠完成签到,获得积分10
18秒前
干净的琦发布了新的文献求助10
20秒前
ff完成签到,获得积分20
20秒前
20秒前
gg棒完成签到 ,获得积分10
22秒前
刘kk完成签到,获得积分10
23秒前
24秒前
24秒前
苹果飞荷完成签到,获得积分10
25秒前
YY发布了新的文献求助10
28秒前
菘蓝泽蓼完成签到,获得积分10
28秒前
兴奋不弱发布了新的文献求助10
29秒前
30秒前
May发布了新的文献求助10
31秒前
蕊蕊发布了新的文献求助10
33秒前
顾矜的应助被Lee采纳,获得10
33秒前
张张发布了新的文献求助10
34秒前
35秒前
石中酒完成签到 ,获得积分10
35秒前
蟹堡王完成签到,获得积分10
36秒前
独特冬天完成签到,获得积分10
36秒前
蒋畅完成签到 ,获得积分10
36秒前
36秒前
温暖无极完成签到,获得积分10
38秒前
张译尹发布了新的文献求助10
39秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
拉伸高分子熔体中缠结行为的模拟和小角中子散射研究 1080
Encyclopedia of Modern Artificial Intelligence 1000
Особенности технологий и методов информационно-психологических войн СССР с Великобританией и США в период 1939-1953 гг 1000
Das Matthäusevangelium: Kapitel 1:1–17 1000
Analyses de reconnaissances de dettes passées devant les échevins d'Ypres (1249-1291) 600
Cellulose and Cellulose Derivatives: Synthesis, Modification and Applications 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8143613
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9542991
关于积分的说明 21655250
捐赠科研通 7729061
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3422108
关于科研通互助平台的介绍 2547421
邀请新用户注册赠送积分活动 2464908