Nonlinear optical response of a new Si-Ge waveguides with mid-infrared using femtosecond optical pulses

飞秒 超连续谱 材料科学 双光子吸收 吸收(声学) 红外线的 衰减系数 光电子学 光学 折射率 光子学 光子 非线性光学 波长 锗 波导管 激光器 硅 物理 光子晶体光纤
作者
Bin Li,Yufei Yang
标识
DOI:10.1117/12.2283235
摘要

We describe the nonlinear optical response of low-loss Si0.6Ge0.4/Si waveguides in the mid-IR between 3.3 μm and 4 μm using femtosecond long pulses. Furthermore, we estimate the three-photon and four-photon absorption coefficients together with the nonlinear refractive index of Si0.6Ge0.4/Si waveguides, which are found to be comparable to previous work on the same material but with different waveguide length and geometries, and with longer optical pulses. Therefore, this work corroborates the previous measurements and thus provides some guidelines for future nonlinear device work. Using the estimated coefficients, the nonlinear FOM of Si0.6Ge0.4/Si waveguides in the mid-infrared(mid-IR) is evaluated. An optimum FOM is observed around 4 μm due to the decrease of the three-photon absorption coefficient, together with a small four-photon absorption coefficient. We find that this optimum of the FOM also depends on the coupled peak intensity since the three and four-photon absorption scales differently with this parameter. Finally, we compare the impact of free carrier absorption at mid-infrared wavelengths versus near-infrared (near-IR) wavelengths for these femtosecond long pulses, and highlights the need to accurately account for free carrier effects even when using ultrashort optical pulses in the mid-IR. This work provides useful groundwork for the design of photonic devices such as supercontinuum sources based on this material platform.
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
高大真发布了新的文献求助10
1秒前
我想想发布了新的文献求助10
1秒前
在水一方的应助被邓文杰采纳,获得10
2秒前
2秒前
hu发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
4秒前
4秒前
香蕉觅云的应助被tomatoGG采纳,获得10
5秒前
老铁完成签到 ,获得积分10
5秒前
LIYAN完成签到,获得积分10
5秒前
Orange的应助被天天扫大街采纳,获得10
5秒前
6秒前
6秒前
李爱国的应助被hokma采纳,获得10
6秒前
7秒前
7秒前
8秒前
8秒前
爆米花的应助被自觉的牛马采纳,获得10
8秒前
健忘丹珍完成签到,获得积分10
9秒前
油油发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
尤川完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
myao发布了新的文献求助10
9秒前
10秒前
美好夏云发布了新的文献求助10
10秒前
孙奕帆完成签到,获得积分10
11秒前
独特背包发布了新的文献求助30
11秒前
英俊的铭的应助被科研通管家采纳,获得10
12秒前
丘比特的应助被科研通管家采纳,获得10
12秒前
阔达易烟完成签到 ,获得积分10
12秒前
搜集达人的应助被科研通管家采纳,获得10
12秒前
高大真完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
NexusExplorer的应助被科研通管家采纳,获得10
12秒前
顾矜的应助被科研通管家采纳,获得10
12秒前
领导范儿的应助被科研通管家采纳,获得10
13秒前
简单的隶发布了新的文献求助30
13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
Energie-Contracting 1500
Spec 401: Standards for Jet Fuel Facility and Equipment Commissioning and Flushing at Airports, 2026.1 (Original Issue) 1000
Spec 103: Standard for Jet Fuel Quality Control at Airports, Revision 2026.1 1000
Klimaschutzrecht durch den Energiesektor im Mehrebenensystem – Ein Rechtsvergleich 1000
二维钙钛矿人工光电突触的可塑性及应用的研究 500
Topological Photonics: Fundamentals and Applications 500
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 8096353
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9507428
关于积分的说明 21460306
捐赠科研通 7670115
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3406636
关于科研通互助平台的介绍 2534604
邀请新用户注册赠送积分活动 2446140