为了实现现代全光系统的性能优化和功能扩展,使用有限元工具,这项工作呈现紧凑的等离子光子晶体纤维(PCF)滤波器。椭圆形孔中沉积的金和石墨烯层与发射光相互作用,从而产生表面等离子体共振(SPR)效应,从而大大扩大了X-和Y偏振光之间的能量差。The simulation results indicate that the structural parameters are configured with the cladding holes ' diameter of 0.6 μ m, the large-holes ' diameter of 1.2 μ m, the inner small-holes ' diameter of 0.2 μ m, the lattice constant of 2.0 μ m, the elliptical holes ' minor axis length of 0.45 μ m, the elliptical holes ' major axis length of 1.30 μ m, the金层厚度为50 nm,石墨烯层厚度为20 nm,所提出的PCF滤波器的中心波长为1.56μm。当此PCF滤波器的长度为1 mm时,最大灭绝比(ER)为133 dB,运行带宽超过800 nm,涵盖了两个共同的通信窗口为1.31μm和1.55μm,以及低插入式损耗(IL)为0.59 dB。更重要的是,还检查了制造设备的可行性。宽带,宽带和高伸入式过滤器在光学通信,光学传感,光学计算和其他各个领域中都表现出了有希望的应用。
光学放大设备是光学通信系统中的关键组件。在1980年代,Erbium掺杂的纤维放大器(EDFAS)是一项开创性的成就,可以实现长途光学通信和革命性的信息传输[1,2],因为EDFA一直为全球基于纤维的通信网络提供了低噪声的高收益,数十年来。erbium离子在覆盖高输出功率的电信带中表现出稳定和低噪声增益,使Erbium掺杂介质非常适合光学放大器和激光器。但是,EDFA通常需要一米至数十米的光纤长度,这使它们容易体现环境波动,并为整合工作带来挑战。半导体光放大器(SOA)具有高增益和集成,但它们具有极化敏感[3],噪声图也相对较高。对比,与不同光子平台的稀土离子掺杂显示了可以有效解决问题的综合掺杂波导放大器(EDWAS)的巨大希望[4,5]。根据1990年代开始对EDWA进行的研究[6]。如今,Edwas引起了重大的兴趣,受益于不同集成光子平台的传播损失,包括氮化硅(SI 3 N 4)[1、7-9] [1、7-9],氧化泰当不是(TEO 2)[10]和Niobate(Niobate(ln)[4、11-18)[4、11-18] [4、11-18] [4、11-18]>尤其是,由于其透明度较大,非线性和出色的电极(EO)特性,LN长期以来一直是光子学的有希望的材料。绝缘子(LNOI)平台上的Niobate锂结合了LN的优势与增强的模式限制,使其成为下一代光子集成电路
摘要:二维(2D)半导体最近由于其独特的光学和电子特性而引起了光传递的极大兴趣。然而,对于单层光晶体管,可检测到的光谱范围和光吸收效率通常非常有限。在这里,我们演示了基于零差(0D)硅量子点(SIQDS)和二硫化钼(MOS 2)形成的范德华异质结构(VDWH)(VDWH)(VDWH)(VDWH),尤其是在Ultraviolet(UV)的光谱范围内,该光谱(MOS 2)表现出很高的检测和响应率。与单独基于单层MOS 2的光晶体管相比,SIQD/MONOLAYER MOS 2 VDWH光晶体管的探测率提高了100倍(从1.0×10 12到1.0×10 12到1.0×10 14 cm×Hz 1/2/w),响应率提高了89倍,响应率提高了66.7秒66.7至66.7 s/f。对于SIQD/几层MOS 2 VDWH,还观察到增强的检测和响应性。分析和对照实验表明,跨SIQD/MOS 2 VDWH的电荷转移导致光子效应和光量。高性能SIQD/MOS 2 VDWH光晶体管对超敏化光检测,基于紫外线的光学通信,神经形态视觉传感和发射速度计算应用具有巨大的希望。关键字:0d/2d van der waals异质结构,Si Quantum Dot,MOS 2,光晶体管,高检测性,高响应率■简介
激光器是一种通过基于电磁辐射的刺激发射的光学扩增过程发出光的装置。术语“激光”是“通过刺激辐射的发射来放大光”的首字母缩写。爱因斯坦在1917年使用木板的辐射定律给出了激光的第一个理论基础,该定律是基于概率系数(爱因斯坦系数),用于吸收和自发和刺激电磁辐射的自发性和刺激发射。在694 nm处产生脉冲红色激光辐射的灯。伊朗科学家贾万(Javan)和贝内特(Bennett)使用HE和NE气体的混合物以1960年的1:10的比例制作了第一个气体激光器。R. N. Hall展示了1962年由砷化甘露尼德炮(GAAS)制成的第一个二极管激光,该激光在850 nm处发射辐射,并于同年后来开发了第一个半导体可见光的光线激光。激光与其他光源不同,因为它发出了高度连贯,单色,方向和强烈的光束。这些属性发现它们在许多应用中都有用。在其许多应用中,激光器用于光盘驱动器,激光打印机和条形码扫描仪; DNA测序仪器,光纤和自由空间光学通信;激光手术和皮肤治疗;切割和焊接材料;用于标记目标以及测量范围和速度的军事和执法设备;和激光照明在娱乐中显示。
灵活的光电探测器最近由于其广泛的应用,包括运动检测,光学通信,传感,生物医学成像和导弹警告,因此引起了更多关注。1,2这种灵活的光电探测器的最佳设计中的关键要求是功耗。高度希望开发没有外部功率输入的FSPD,这可以明显地提高适应性并降低柔性光电探测器的成本。3–8 SPD可以分为两类。9第一个是通过光伏效应构建的。10第二个设计的是集成的纳米系统,其中包括能量收集或存储单元以及光传感器。11,第一类无维护功能和简化结构在第二类中具有低成本优势。由于其独特的电气和光电特性,金属硫化剂半导体是光电设备的有趣选择。12硫化镉(CDS)是一种具有快速响应,低工作功能,高光敏性,较大的折射率和异常的化学和热稳定性的物理化学有趣的中间带直接带(2.4 eV)半核。因此,它是自助光电探测器的引人入胜且潜在的候选者。13–23,例如,Dai等人。 报道了由p-Si/n-CDS纳米线结构组成的FPSD,它们的响应超出了带镜头的限制,并在零时快速响应速度13–23,例如,Dai等人。报道了由p-Si/n-CDS纳米线结构组成的FPSD,它们的响应超出了带镜头的限制,并在零时快速响应速度
ISSN 期刊标题 0003-4347 电信年报 0005-1098 自动化(牛津) 0010-4825 生物医学计算机 0012-7353 DYNA(麦德林) 0013-5194 电子快报 0015-0193 铁电学(印刷版) 0016-0032 富兰克林研究所杂志 0017-0895 格拉斯哥数学杂志(印刷版) 0018-9197 IEEE 量子电子学杂志 0018-9219 IEEE 论文集 0018-9251 IEEE 数学学报航空航天与电子系统 0018-926X IEEE 天线与传播学报(印刷版) 0018-9286 IEEE 自动控制学报(印刷版) 0018-9294 IEEE 生物医学工程学报 0018-9316 IEEE 广播学报 0018-9340 IEEE 计算机学报(印刷版) 0018-9359 IEEE 教育学报 0018-9375 IEEE 电磁兼容学报(印刷版) 0018-9383 IEEE 电子设备学报 0018-9391 IEEE 学报工程管理 0018-9448 IEEE 信息理论学报 0018-9456 IEEE 仪器与测量学报 0018-9464 IEEE 磁学学报 0018-9480 IEEE 微波理论与技术学报 0018-9499 IEEE 核科学学报 0018-9529 IEEE 可靠性学报 0018-9545 IEEE 车辆技术学报 0019-0578 ISA 学报 0020-0190 信息处理信函(印刷版) 0020-0255 信息科学0020-7179 国际控制杂志(印刷版) 0020-7209 国际电气工程教育杂志 0020-7217 国际电子学杂志(印刷版) 0020-7721 国际系统科学杂志 0021-9290 生物力学杂志 0022-0434 动态系统、测量与控制杂志 0022-0833 工程数学杂志 0026-2692 微电子学杂志 0026-2714 微电子学与可靠性 0028-1522 导航 0030-3992 光学与激光技术0030‐4018 光学通信(打印) 0031‐3203 模式识别 0033‐2097 PRZEGLAD ELEKTROTECHNICZNY
关键字:从第一个实用的(商业)系统实现(SOC)实现到当前状态的基于INP的光子积分电路(PICS)的光子集成电路,光发射器,光子接收器,光子传感器,量子计算抽象进步的抽象进步。使用基于GAN的半导体扩展到光子IC到可见的和近脉冲光谱,有望在光学通信,传感和量子溶液中大量应用。ntroduction Modern Electronics始于晶体管的发明和少数载体注入的发现[1]。综合电路(IC)的发明以及半导体技术的可扩展性[2,3]急剧改变了我们的现代世界,因为晶体管和半导体技术的能力不断提高固态循环的功能,性能和可靠性,同时降低其大小,电力,电力,成本和成本。此缩放率是指数级的,如今导致了每芯片超过500亿晶体管的综合电路,每晶体管成本<0.1微米。集成电路的关键值是通过消除需要通过半导体批处理和晶圆刻度处理来提供设备和电路连接来实现这些改进的能力。半导体激光[4],半导体合金激光[5]以及化合物半导体合金[5]的相关可行性引发了将电子集成电路概念扩展到光子学的可能性。这是Miller [6]在《贝尔系统技术杂志》中首次提出的:本文概述了针对激光束电路微型形式的提案……光刻技术可能允许同时构建复杂的电路模式……如果实现……经济应产生。在该提案以来的过去50多年中,有许多有关图片的研究演示。但是,从综合组成部分中得出的经济价值通常不会超过整合本身的成本,这限制了图片的商业成功和发展。迄今为止,图片的介绍和缩放主要是由它们用于光学通信的使用
2019年,罗伯特·阿尔法诺(Robert Alfano)获得了SPIE(光学仪器工程师协会)金牌奖,这是该协会授予的最高荣誉。罗伯特·阿尔法诺(Robert Alfano)是一位意大利裔美国人实验物理学家。他是纽约市城市学院和纽约大学研究生院的杰出科学与工程学教授,他还是Ultrafast Spectroscoscopy and Lasers研究所的创始主任(1982)。他是生物医学成像和光谱,超快激光器和光学元件,可调激光器,半导体材料和设备,光学材料,生物物理学,非线性光学和光子学的先驱;他还从事纳米技术和连贯的反向散射工作。他发现白光超脑激光器是光学相干断层扫描的根源,它正在打破眼科,心脏病学和口腔癌检测的障碍(请参阅“与多键OCT的更好分辨率,第28页”),以及其他应用。他发起了现在被称为光学活检的领域。他最近计算得的,他在职业生涯中为CUNY带来了价值6200万美元的资金,平均每年170万美元。他说,他已经通过“撞到人行道”来实现这一壮举。他养成了积极接触资金并使他们对他的工作感兴趣的习惯。alfano除了诸如光学通信,固态物理学和计量学之类的领域外,还发现了进一步生物医学光学的发现。Alfano在生物医学仪器开发方面取得了出色的记录。在700多种研究文章,102份专利,几本编辑的卷和会议记录中,他对光子学的贡献记录在案中,并引用了10,000多个引用。他拥有45份专利,仅在生物医学光学区域发表了230多种文章。他发现白光超脑激光器是光学连贯性层析成像的根源,它正在打破眼科,心脏病学和
最近在光学和光子学方面取得了突破,导致了非重点设备和材料的显着进步。研究人员已经证明了实现光学隔离的各种方法,包括磁光隔离器,非逆地相位变速器和声学系统。研究表明,可以使用IIII-V-niobate放大器和激光器(De Beeck等,2021)以及氮化硅平台(Yan等,2020)来实现综合波导隔离器。这些设备可实现有效的光学通信和传感应用。此外,研究人员还探索了在硅光子系统中使用微量的,这可以导致紧凑和集成的光子溶液(Shu等,2022; Shen等,2020)。其他研究的重点是开发针对平面波导隔离器的非重粒子材料和设计(Srinivasan&Stadler,2018)。此外,研究人员还研究了在不使用磁光材料的情况下实现光学分离的各种方法。这些方法包括合成磁力和储层工程(Fang等,2017),电动驱动的Acousto-Optics(Kittlaus等,2021)以及声子介导的光子自动镇分布(Sohn等,2021)。总体而言,这些非重点设备和材料中的这些进展对用于光学通信,传感和其他应用的紧凑,集成光子系统的开发具有重要意义。最近的一项研究证明了用于基于芯片的激光雷达技术的非重点脉冲路由器的发展[1]。这项创新基于光学隔离器和循环器的先前研究,这些创新已被证明是通过参数放大[2]和KERR效应的固有非交流性[3]来实现的。其他研究探索了微孔子来创建隔离器和循环器[4],以及在对称微腔中的可重构对称性激光[5]。研究人员还研究了用于频率梳子产生和低功率启动的高Q氮微孔子[6,7]。已经报道了磷化磷化物非线性光子学的综合凝固膜的发展,以及基于触觉的Kerr非线性综合光子学[8,9]。还研究了高Q硅碳化物微孔子中的光学KERR非线性,以及硅碳化物纳米光子学中的光学参数振荡[10,11]。进一步的研究集中于具有高第二谐波产生效率的定期粘性薄膜硅锂微孔谐振器[12]。单片硅锂光子电路已为Kerr频率梳子的产生和调制开发[13]。研究还研究了由于动态互惠性而引起的非线性光学隔离器的局限性[14],以及非线性谐振器中反传播光的对称破坏[15]。已报道了非线性微孔子中自发性手性的实验证明,以及基于氮化硅和非线性光学硅Hydex的新型CMOS兼容平台[16,17]。研究还探索了稀薄的氮化硅同心微孔子中的分散工程和频率梳子的产生[18]。据报道,探测材料吸收和集成光子材料的光学非线性,以及解决硅微孔谐振器设备的热挑战[19,20]。最后,已经证明了镜子对称的片上频率循环,以及由硅芯片上带光子跃迁引起的电动驱动的非转换的非逆向性[21,22]。使用微孔调制器的光学隔离也已经探索[23]。注意:我在试图维护原始含义和上下文的同时解释了文本。但是,为了清楚起见,可能已经省略或改写了一些次要细节。研究人员刘和团队开发了一种大规模生产高质量氮化硅光子电路的方法,以最低的损失率以最低的损失率实现了出色的性能。在他们最近在《自然传播》中的出版物中详细介绍了这一突破。
摘要:对使用NIR-I(700 - 900 nm)和NIR-II(900 - 1700 nm)的光谱,光学通信和医疗应用的近红外(NIR)辐射的兴趣日益增强,这促使人们对新的NIR NIR光源的需求促进了需求。NIR磷光灯转化的发光二极管(PC-LEDS)有望取代传统灯,这主要是由于其高效率和紧凑的设计。由Cr 3+和Cr 4+激活的宽带NIR磷酸盐吸引了重大的研究兴趣,从而在700至1700 nm的范围内发射了。在这项工作中,我们与宽带NIR-I(CR 3+)和NIR-II(CR 4+)发射合成了一系列SC 2(1-x)Ga 2 x O 3:Cr 3+/4+材料(x = 0 - 0.2)。我们通过掺入Ga 3+离子来观察到Cr 3+(约77次)的强度大幅增加。此外,我们的研究表明,CR 3+和Cr 4+离子之间发生了能量转移。配置图显示了SC 2 O 3矩阵中Cr 3+和Cr 4+离子的行为。我们还观察到在20.2 GPA压力下的相变,导致了一个新的未知相,其中Cr 3+发光表现出高对称环境。值得注意的是,本研究介绍了在SC 2(1-x)Ga 2 x O 3中的NIR CR 4+发光的压力诱导的移位:Cr 3+/4+。线性移位在相变之前和之后估计为83±3和61±6 cm -1 /gpa。总的来说,我们的发现阐明了SC 2(1-x)Ga 2 x O 3:Cr 3+/4+材料的合成,发光特性,温度和高压行为。■简介这项研究有助于这些材料在有效的NIR光源和其他光学设备的开发中的理解和潜在应用。