Nonlinear Group IV photonics based on silicon and germanium: from near‐infrared to mid‐infrared

超连续谱 材料科学 硫系化合物 光电子学 硅光子学 超短脉冲 氮化硅 包层(金属加工) 光学 光子学 非线性光学 硫系玻璃 红外线的 波长 光子晶体光纤 激光器 物理 冶金
作者
Lin Zhang,Anu Agarwal,Lionel C. Kimerling,Jürgen Michel
出处
期刊:Nanophotonics [De Gruyter]
卷期号:3 (4-5): 247-268 被引量:307
标识
DOI:10.1515/nanoph-2013-0020
摘要

Abstract Group IV photonics hold great potential for nonlinear applications in the near‐ and mid‐infrared (IR) wavelength ranges, exhibiting strong nonlinearities in bulk materials, high index contrast, CMOS compatibility, and cost‐effectiveness. In this paper, we review our recent numerical work on various types of silicon and germanium waveguides for octave‐spanning ultrafast nonlinear applications. We discuss the material properties of silicon, silicon nitride, silicon nano‐crystals, silica, germanium, and chalcogenide glasses including arsenic sulfide and arsenic selenide to use them for waveguide core, cladding and slot layer. The waveguides are analyzed and improved for four spectrum ranges from visible, near‐IR to mid‐IR, with material dispersion given by Sellmeier equations and wavelength‐dependent nonlinear Kerr index taken into account. Broadband dispersion engineering is emphasized as a critical approach to achieving on‐chip octave‐spanning nonlinear functions. These include octave‐wide supercontinuum generation, ultrashort pulse compression to sub‐cycle level, and mode‐locked Kerr frequency comb generation based on few‐cycle cavity solitons, which are potentially useful for next‐generation optical communications, signal processing, imaging and sensing applications.
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
磨人的老妖精完成签到,获得积分0
1秒前
灯下尘完成签到,获得积分10
1秒前
雪白的紫烟关注了科研通微信公众号
2秒前
JJ发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
阿楚发布了新的文献求助10
5秒前
研小白应助maguodrgon采纳,获得30
5秒前
6秒前
7秒前
迷路荧发布了新的文献求助10
7秒前
Sthwrong发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
10秒前
xhntt发布了新的文献求助10
11秒前
友好的水儿应助追寻鞋垫采纳,获得10
12秒前
严采波发布了新的文献求助10
13秒前
栾佰莘完成签到,获得积分10
13秒前
和谐的亦丝完成签到,获得积分10
13秒前
14秒前
emmm发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
14秒前
顾矜应助火星天采纳,获得10
15秒前
在水一方应助zhouzhou采纳,获得10
16秒前
Frida发布了新的文献求助10
16秒前
16秒前
17秒前
18秒前
小马甲应助幽幽采纳,获得10
18秒前
俭朴千万发布了新的文献求助10
18秒前
白nb66完成签到 ,获得积分10
19秒前
Herr_Zheng完成签到,获得积分10
19秒前
FashionBoy应助xhntt采纳,获得10
19秒前
okayu发布了新的文献求助10
20秒前
Ing发布了新的文献求助10
21秒前
棒棒晖发布了新的文献求助10
21秒前
21秒前
22秒前
24秒前
lonely完成签到,获得积分10
24秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
Prescott's Microbiology: 2026 Release ISE 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(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
Environmental Leverage in Times of Climate Crisis: Product Standards, Carbon Border Measures and Preferential Trade Agreements 1000
Interactions of Vowel Quality and Prosody in East Slavic 1000
Erwählung und Berufung bei Paulus: Bedeutung, Entwicklung und Funktion einer Vorstellung in ihrem frühjüdischen und griechisch-römischen Kontext 850
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7193855
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8829784
关于积分的说明 18642555
捐赠科研通 6830283
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3176146
关于科研通互助平台的介绍 2328568
邀请新用户注册赠送积分活动 2150622