摘要我们报告了二氧化硅(SOS)晶状体上掺杂Erbium掺杂的平面波导的制造和表征,可提供低损耗和适用于用于工程光波导放大器(1530-1565 nm)的光纤维通信的较低的光限制。在这里,我们描述了一种超快的血浆掺杂(ULPD)技术,该技术是使用由飞秒激光(波长800 nm)诱导的血浆进行的,其重复速率为10 kHz,脉冲持续时间为45 fs。此处介绍的ULPD方法已成功应用于先前使用脉冲持续时间约为100 fs且重复速率为1 kHz的FS-LASER掺杂在SOS底物上的稀土材料。已经分析了厚度,折射率,光学传播损失,光致发光强度和光致发光寿命的厚度,折射率损失,光发光损失,光发光损失,光发光损失,光致发光的寿命。我们报告了C波段中<0.4dB/cm的低传播损失,长寿命为13.21 ms,在1532 nm和最大的寿命密度产物6.344 x10 19 s.cm -3。低损耗平面平板波导和高寿命密度的产品有望在SOS平台上制造带状的波导的进一步可能性。所提出的主动波导制造方法可能对制造平面的集成光学波导放大器和与基于硅的光子积分电路兼容的激光。
摘要:使用三价ERBIUM(ER 3+)的使用,通常嵌入固态中的原子缺陷,在电信设备中广泛采用作为掺杂剂,并显示出基于自旋的量子记忆的量子记忆,以实现量子通信。尤其是其天然电信C波段光学转变和自旋 - 光子接口使其成为集成到现有光纤网络中的理想候选者,而无需量子频率转换。然而,成功的缩放需要具有固有核自旋的宿主材料,与半导体铸造工艺的兼容性以及与硅Pho-Pho-Photonics的直接整合。在这里,我们使用铸造型原子层沉积过程呈现二氧化钛(TiO 2)在硅底物上的薄膜生长,并在ER浓度上具有广泛的掺杂控制。即使在氧气退火后生长的膜是无定形的,它们也表现出相对较大的晶粒,并且嵌入的ER离子表现出来自氧化酶TiO 2的特征性光学发射光谱。至关重要的是,这种生长和退火过程保持了纳米光整合所需的低表面粗糙度。最后,我们通过evaneScent耦合与高质量的Si纳米腔腔接头,并展示了其光学寿命的大型purcell增强(≈300)。我们的发现表明,将ER掺杂材料与硅光子学集成在一起的低温,非破坏性和底物独立的过程。关键字:原子层沉积,纳米光子学,稀土离子,Purcell增强,量子记忆F在高掺杂密度下,该平台可以实现集成的光子组件,例如片上放大器和激光器,而稀释浓度可以实现单个离子量子记忆。
摘要:使用三价ERBIUM(ER 3+)的使用,通常嵌入固态中的原子缺陷,在电信设备中广泛采用作为掺杂剂,并显示出基于自旋的量子记忆的量子记忆,以实现量子通信。尤其是其天然电信C波段光学转变和自旋 - 光子接口使其成为集成到现有光纤网络中的理想候选者,而无需量子频率转换。然而,成功的缩放需要具有固有核自旋的宿主材料,与半导体铸造工艺的兼容性以及与硅Pho-Pho-Photonics的直接整合。在这里,我们使用铸造型原子层沉积过程呈现二氧化钛(TiO 2)在硅底物上的薄膜生长,并在ER浓度上具有广泛的掺杂控制。即使在氧气退火后生长的膜是无定形的,它们也表现出相对较大的晶粒,并且嵌入的ER离子表现出来自氧化酶TiO 2的特征性光学发射光谱。至关重要的是,这种生长和退火过程保持了纳米光整合所需的低表面粗糙度。最后,我们通过evaneScent耦合与高质量的Si纳米腔腔接头,并展示了其光学寿命的大型purcell增强(≈300)。我们的发现表明,将ER掺杂材料与硅光子学集成在一起的低温,非破坏性和底物独立的过程。关键字:原子层沉积,纳米光子学,稀土离子,Purcell增强,量子记忆F在高掺杂密度下,该平台可以实现集成的光子组件,例如片上放大器和激光器,而稀释浓度可以实现单个离子量子记忆。
多波段传输是应付对光学通讯网络能力不断增长的需求而不改变现有纤维基础的不断增长的重要解决方案之一。然而,超宽带的通信需要开发新型的电力效率光学放大器以外的C和L波段,这是引入开创性Erbium掺杂的光纤的主要研究和技术挑战,这些挑战构成了极大地改变光学通信部门的启用。可用于开发此类放大器的几种类型的光纤维,特别是掺有新近岛,praseodymium,thulium和Bismuth的纤维。但是,在其中,双载纤维是最有前途的放大介质特别感兴趣的,因为与其他培养基不同,不同的双重相关的活性中心可以在700 nm(1100-1800 nm)的巨大总宽度(1100-1800 nm)的巨大带中放大。可以通过使用不同的宿主材料(例如铝硅酸盐,磷硅酸盐,二氧化硅和日耳曼硅酸盐玻璃杯)获得这种光谱覆盖范围。在这里,我们报告了一种新型的双型光纤放大器,具有记录特征用于电子波段扩增的特征,包括迄今为止报道的电信兼容的E波段放大器的功率转换效率最高。此需要型掺杂的纤维放大器(BDFA)的最大增益为39.8 dB,最小噪声图为4.6 dB,启用了173 m Bi-bi-bi-bi-bi-doped的纤维长度。最大实现的功率转化效率为38%高于L波段ER掺杂纤维放大器的功率。©2024作者。这种表现表明了BDFA成为现代多波段光学通信网络中首选放大器的高潜力。所有文章内容(除非另有说明,否则都将根据Creative Commons归因(cc by)许可(https://creativecommons.org/licenses/4.0/)获得许可。https://doi.org/10.1063/5.0187069
原子 原子元素 符号 数量 质量 锕 Ac 89 (227) 铝 Al 13 26.9815386 镅 Am 95 (243) 锑 Sb 51 121.760 氩 Ar 18 39.948 砷 As 33 74.92160 砹 At 85 (210) 钡 Ba 56 137.327 锫 Bk 97 (247) 铍 Be 4 9.012182 铋 Bi 83 208.98040 硼 Bh 107 (270) 硼 B 5 10.81 溴 Br 35 79.904 镉 Cd 48 112.411 钙 Ca 20 40.078 锎 Cf 98 (251) 碳 C 6 12.011 铈 Ce 58 140.116 铯 Cs 55 132.90545 氯 Cl 17 35.45 铬 Cr 24 51.9961 钴 Co 27 58.933195 铯 Cn 112 (285) 铜 Cu 29 63.546 锔 Cm 96 (247) 达姆斯塔德 Ds 110 (281) 铍 Db 105 (268) 镝 Dy 66 162.500 镝 Es 99 (252) 铒 Er 68 167.259 铕 Eu 63 151.964 镄 Fm 100 [257] 铍Fl 114 (289) 氟 F 9 18.9984032 钫 Fr 87 (223) 钆 Gd 64 157.25 镓 Ga 31 69.723 锗 Ge 32 72.63 金 Au 79 196.966569 铪 Hf 72 178.49 钇 Hs 108 (277) 氦 He 2 4.002602 钬 Ho 67 164.93032 氢 H 1 1.008 铟 In 49 114.818 碘 I 53 126.90447 铱 Ir 77 192.217 铁 Fe 26 55.845 氪 Kr 36 83.798镧 La 57 138.90547 劳伦斯 Lr 103 (262) 铅 Pb 82 207.2 锂 Li 3 6.94 利弗莫伦 Lv 116 (293) 镥 Lu 71 174.9668 镁 Mg 12 24.3050 锰 Mn 25 54.938045 Meitnerium Mt 109 (276)
Glasgow, G1 1XL, UK Corresponding authors, e-mail: * arnaoutakis@hmu.gr , # bryce.richards@kit.edu Abstract Upconversion – the absorption of two or more photons resulting in radiative emission at a higher energy than the excitation – has the potential to enhance the efficiency of solar energy harvesting technologies, most notably photovoltaics.但是,所需的超高光强度和灯笼离子的狭窄吸收带限制了有效的太阳能利用率。在本文中,我们报告了令人兴奋的上转换器,其浓度的阳光在通量密度高达2300个太阳下,辐射仅限于硅带隙以下的光子能量(对应于波长= 1200 nm)。上转换到= 980 nm是通过在荧光聚合物基质中使用六角形的Erbium掺杂钠yttrium yttrium yttrium yttrium yttrium yttrium yttrium yttrium yttrium yttrium yttrium yttrium yttrium yttrium yttrium yttrium yttrium。上转换具有与辐照度的非线性关系,因此在高辐照度下,在过程变为线性的情况下发生阈值。对于β -Nayf 4:25%ER 3+,我们在320个太阳下浓缩的阳光下发现了两个光子阈值。值得注意的是,该阈值低于相应的激光激发,并且可能与所有共同激发的ER 3+离子水平和激发的吸收有关。这些结果突出了一条利用光伏的太阳光谱的途径。简介上转换(UC)是一个非线性光子过程,可以添加来自两个或多个较低能量光子的能量,从而导致单个较高能量光子的发射[1]。第一个激发态通过基态吸收(GSA)填充。uc已在激光器[2],生物医学成像[3],[4],抗爆炸[5],[6],塑料回收[7]和太阳能收获[8],[9],[9],[10]中进行了研究。对于光伏,这可能是绕过太阳能光谱中与子频带光子相关的太阳能电池传输损失的一种有前途的方法[11]。计算表明,在理想情况下,UC可以提高单连接太阳能电池的理论上效率(Shockley-Queisser)极限从33%到48%[11]。有效的稀有地球[12],[13],[14]上转换器的外部转换器高达9.5%,外部UC量子产量(EUCQY),这是外部发射与入射光子的比率。稀有的稀土上转换器具有较高的近红外(NIR)Eucqy的表现最高的硅[14],[15]和钙钛矿太阳能电池[16]。在三价灯笼离子中,UC通过部分填充的4F壳中的辐射过渡发生。额外光子的激发态吸收(ESA)可以产生更高的激发态。然而,可以通过第一个激发态以第一个激发态的能量传递向上转换(ETU)来进行更有效的过程,尤其是在较低的激发能力密度下,如图1(a)。一个离子的能量被捐赠给附近的离子,将其推广到更高的亚稳态状态,而敏化剂的能量又回到基态。
国际出版物10)Ionut Romeo Schiopu,“使用孤子稳定性进行高压电流电网测量的高压电流测量”,在国际会议上“光电学的高级主题,微电子和纳米技术的高级主题” 9)Ionut Romeo Schiopu,Brandus comanescu,Paul Schiopu“使用被动模式锁定的孤子纤维激光线性线性腔来调查透明媒体”在国际会议上“光电子学的高级主题8)Ionut Romeo Schiopu,Magnus Karlsson,Paul Schiopu“通过在一定的DCF腔中引入一定长度的DCF呈现”在国际会议上,“提高了被动模式锁定的光纤环激光器的稳定性”,“在Optoelectronics,Microelectronics,Microelelectronics and Microelectronics and Microelectronics and Microlectronics and Microlectronics and Microlectronics and Nanoteies”上(Attronoices in International Conference''SPIE 7821,78210d(2010); doi:10.1117/12.882281,7)Ionut Romeo Schiopu和Paul Schiopu,“稳定性的机制增强了被动模式锁定的Erbium掺杂纤维环激光器的增强机制,通过被动地调节可吸收器的损失,并在Amplifier的高级播出中,或者在国际上销售的效果,或者在国际上销售,或者是国际上的高频,或者是国际上的介绍”微电子和纳米技术”,(Atom-N 2010),Proc。SPIE 7821,78210c(2010); doi:10.1117/12.882279; 6)Ionut Romeo Schiopu和Paul Schiopu,“在更改腔中的总衰减或更换泵功率时,在PMFL中形成的孤子的中心波长调谐机制”,U.P.B.SCI。 Bull。,系列,第1卷。 72,ISS。SCI。Bull。,系列,第1卷。72,ISS。72,ISS。3(2010),第157-166页; 5)Ionut Romeo Schiopu,Magnus Karlsson,Mathias Westlund,Carmen Schiopu,“实验性测量孤子脉冲稳定性的实验性测量,用于被动模式的纤维激光器的不同配置,口头呈现,在国际上的“高级主题”,“ 6 Microelectronics and artie Electie andie atie atie atie ate”卷。7297,72971V(2009); doi:10.1117/12.823671; 4)Ionut Romeo Schiopu,Magnus Karlsson,Mathias Westlund,Carmen Schiopu,“两条路径模式模式锁定的纤维激光器”,在国际会议上的口头介绍“光电学领域的高级主题,微电子学和纳米技术”,(Atom-N-N-N2008 2008),Spie Resporters,Spie Gromernings vol。7297,72971V(2009); DOI:10.1117/12.823678, 3) Ionut Romeo Schiopu and Elena Mirela Babalic, "Proiectarea si Optimizarea Memoriilor Magnetorezistive cu Acces Aleator” (“Designing and Optimizing Random Magnetoresistive Memories”), book published in Romanian language at Ed.electra,布加勒斯特,2006,2)Ionut Romeo Schiopu和Iancu Ovidiu,“ MRAM的GHz感官放大器”,在国际会议上的口头呈现“光电学的高级主题,微电源,微电动和纳米技术” 6635,pp。663508(2007),doi:10.1117/12.741868,1)Ionut Romeo Schiopu和Iancu Ovidiu,“使用适应能力的电路对MRAM进行快速阅读”,在国际研讨会上的口头介绍国际研讨会,用于电子包装的设计和技术技术技术(SIITME),SIITME,21-24,2006年,2006年,2006年。