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根据CMOS技术的垂直P – N结光二极管的光学性能的文章仿真研究
摘要：CMOS光二极管已在微系统应用中广泛报道。本文使用COMSOL多物理学对P – N结光电二极管的设计和数值模拟，用于三种CMOS技术（0.18 µm，0.35 µm，0.35 µm和0.7 µm）和三个不同的P – N交界结构：N+/P-Substrate，P-Substrate，P+/N-N-Well/n-Well/n-Well/well/p-Subsulate。对于这些模拟，根据不同的技术设定了深度连接和掺杂剂浓度。然后，每个phodiode均在分光光度法上进行了分光光度法的特征，响应性和量子效率。获得的数值结果表明，当需要可见的光谱范围时，0.18和0.35 µM CMOS技术是具有效率最高峰的最高峰的技术，与0.7 µM技术相比。此外，比较了三个最常见的P – N垂直连接光电二极管结构。N+/p-Substrate Juints Photodiode似乎是可见范围内具有最高量子效率的一种，与文献一致。可以得出结论，光电二极管的特征曲线和暗电流值与文献中的报告一致。因此，这种数值方法允许预测光电二极管的性能，帮助在其微加工之前为每个必需的应用程序选择最佳的结构设计。
![arxiv：2405.06746v1 [physics.optics] 2024年5月10日](/simg/e\ed8af50b12a4f33b2af41248f9c6022fe922b043.webp)
arxiv：2405.06746v1 [physics.optics] 2024年5月10日
激光器的许多用途对访问特定波长频段的最大重要性。为了表现出来，动员光原子时钟以进行飞跃，需要以频率散布在可见的和近红外的频率下。集成的光子学使高性能，可扩展的激光平台自定义激光培养基以支持全新的频段很具有挑战性，并且通常在可扩展性到早期基于量子的感应和信息系统方面非常不匹配。在这里，我们演示了微孔子光学参数振荡器（OPO），该振荡器（OPO）将泵激光转换为超过八度的频率内的输出波。，我们通过纳米图案在泵激光器模式下打开光子晶体带隙，实现振荡的相位匹配。通过调整纳米光模式并因此，带隙，输出波波频率跨度与所需泵激光调谐的比率超过10,000。我们还演示了以自由光谱范围的步骤调整振荡器，更细化温度，以及激光转换过程的最小添加频率噪声。我们的工作表明，纳米光子可以控制微孔子中激光转换，桥接非线性光学器件的相匹配以及激光设计的应用要求。
使用...
摘要 - 我们使用管状空心光子光子晶体纤维的高温感测测量进行报告，该光子晶体纤维显示出由八个2.4 µm厚的覆层管形成的微观结构。与在可见的和红外范围内运行的其他空心纤维相比，我们纤维的覆层管的厚度较大，其透射光谱中的多个狭窄的透射频段（在光谱范围为400 nm和950 nm之间的6个带中），并使温度传感测量的实现有益。我们设备的操作原理基于温度变化引起的纤维传输带的热效应和热膨胀引起的光谱移位。为了研究传感器操作，我们在坡道和坡道的场景中都监测了纤维传输带的光谱位置，从室温到1085ºC。此外，我们通过评估描述纤维传输特征的分析模型来研究优化机会，并讨论了增强传感器性能的替代方法。此外，我们的纤维表征实验表明，与管状空心核纤维中的缩放定律相一致的限制损失趋势。我们因此了解，本手稿中呈现的结果突出了基于微观结构的空心光纤的温度传感器开发的相关途径，并带有厚厚的覆层管。
MS-EVS：基于多光谱事件的基于深度学习的面部检测的愿景
基于事件的传感是一种相对较新的成像模态，可实现低潜伏期，低功率，高时间分解和高动态范围采集。这些支持使其成为边缘应用和在高动态范围环境中的高度可取的传感器。截至今天，大多数基于事件的传感器都是单色的（灰度），在单个通道中捕获了Visi-ble上广泛光谱范围的光。在本文中，我们介绍了穆斯特朗事件并研究了它们的优势。尤其是我们在可见范围内和近红外范围内考虑多个频段，并探索与单色事件和用于面部检测任务的传统多光谱成像相比的潜力。我们进一步发布了第一个大型双峰面检测数据集，其中包含RGB视频及其模拟色彩事件，N-Mobiface和N-Youtubefaces，以及带有多光谱视频和事件的较小数据集，N-SpectralFace。与常规多频谱图像的早期融合相比，多阶段事件的早期融合可显着改善面部检测性能。此结果表明，相对于灰度等效物，多光谱事件比传统的多光谱图像具有相对有用的有关场景的信息。据我们所知，我们提出的方法是关于多光谱事件的首次探索性研究，特别是包括近红外数据。
极化纳米天线中超窄谐振的主动和被动调谐
光学纳米天线能够在纳米尺度上压缩光并增强光与物质的相互作用，因此对光子器件和光谱学具有重要意义。其中，由支持声子极化子的极性晶体制成的纳米天线（声子纳米天线）表现出最高的品质因数。这是因为这些材料固有的低光损耗，然而，由于它们的介电性质，阻碍了纳米天线的光谱调谐。在这里，通过近场纳米显微镜监测，在很宽的光谱范围（≈ 35 cm − 1 ，即共振线宽 ≈ 9 cm − 1 ）内实现了声子纳米天线中超窄共振的主动和被动调谐。为此，将由六方氮化硼制成的单个纳米天线放置在不同的极性基底上（例如石英和 4H-碳化硅），或用高折射率范德华晶体 (WSe 2 ) 的层覆盖它，以改变其局部环境。重要的是，通过将纳米天线放置在费米能量变化的门控石墨烯单层顶部，可以实现纳米天线极化子共振的主动调谐。这项工作提出了具有超窄共振的可调极化子纳米天线的实现，可用于主动纳米光学和（生物）传感。
在存在的情况下使用Far-UVC辐射进行消毒的风险
紫外线（UV）辐射能够灭活或消除微生物和病毒，因此已被用于数十年来用于消毒水，房间空气或固体表面。出于消毒目的，目前主要在UVC光谱范围内，尤其是在254 nm的波长中应用这种辐射。由于这种辐射可能会对眼睛和皮肤造成急性和长期损害，因此必须避免人类暴露。一段时间以来，尤其是自SARS-COV-2大流行以来，就远-UVC辐射的使用（200 nm至240 nm的光谱范围）进行了讨论，主要是在222 nm左右的波长，以在人们存在的情况下进行消毒。由于该短波远处辐射到人体组织的渗透深度非常低，因此经常被认为是对人类没有任何健康后果。在这种背景下，要求放射学保护委员会（Strahlenschutzkommission，SSK）评论人们在存在的人面前使用远处UVC辐射进行消毒的风险，同时还考虑了可能易受伤害的群体，例如儿童，老年人，患有皮肤和眼部疾病的人。任命了“非离世辐射”委员会的工作组“在人民面前使用Far-UVC辐射进行消毒的风险”，以汇编具有科学背景的意见。该组包括以下成员：
MIE振动钙钛矿纳米腔中的极性激光
深层的下次波长激光器（或纳米剂）高度要求在纳米级的紧凑芯片上生物成像和感测。在可见范围内，所有三个维度短的单粒子纳米仪的开发的主要障碍之一是高激光阈值和由此产生的过热。在这里，我们在Cuboid CSPBBR 3纳米颗粒中阐述激子 - 孔子凝结和镜像MIE模式，以在其超小为0.53μm的可见波长下从其超小为0.53μm的可见波长（从其超小为0.53μm）（≈0.007μm3或≈λ3 /20 /20）实现。通过直接构造具有相似材料参数的相应的一维和二维波引物系统，证明了来自所有三个维度的纳米腔的极化性质。这种深层的亚波长纳米震剂不仅是由激子结合能的高值（≈35meV），re骨指数（低温下的2.5）和CSPBBR 3的发光量子产率，而且还通过对MIE弥补的优化而通过质量取得了良好的量子的优化。此外，最佳激光条件的关键参数是CSPBBR 3中的自由光谱范围和声子频谱，该光谱控制了极化子凝结路径。这种化学合成的胶体CSPBBR 3纳米酶可能会在任意表面上放置，这使它们成为与各种芯片系统集成的多功能工具。
极化纳米天线中超窄谐振的主动和被动调谐
光学纳米天线能够在纳米尺度上压缩光并增强光与物质的相互作用，因此对光子器件和光谱学具有重要意义。其中，由支持声子极化子的极性晶体制成的纳米天线（声子纳米天线）表现出最高的品质因数。这是因为这些材料固有的低光损耗，然而，由于它们的介电性质，阻碍了纳米天线的光谱调谐。在这里，通过近场纳米显微镜监测，在很宽的光谱范围（≈ 35 cm − 1 ，即共振线宽 ≈ 9 cm − 1 ）内实现了声子纳米天线中超窄共振的主动和被动调谐。为此，将由六方氮化硼制成的单个纳米天线放置在不同的极性基底上（例如石英和 4H-碳化硅），或用高折射率范德华晶体 (WSe 2 ) 的层覆盖它，以改变其局部环境。重要的是，通过将纳米天线放置在费米能量变化的门控石墨烯单层顶部，可以实现纳米天线极化子共振的主动调谐。这项工作提出了具有超窄共振的可调极化子纳米天线的实现，可用于主动纳米光学和（生物）传感。
Edinger, P.、Phong Van Nguyen, C.、Takabayashi, A Y.、Antony, C.、Talli, G. 等人 (2022) 具有低功耗 MEMS 调谐的分插硅环谐振器
硅光子学正迅速扩展到传感和微波光子学等新应用领域 [1]。此类应用需要可调谐滤波器，而可使用波导环形谐振器 (RR) 高效构建。此类无限脉冲响应 (IIR) 滤波器也可采用可配置的循环波导网格灵活实现，但由于光学长度较长且采用多个分立元件，因此品质因数 (Q) 和自由光谱范围 (FSR) 较低。此外，由于采用了热光驱动，当前代工平台中可用的有源元件功耗在 mW 级。基于 MEMS 的元件对于可编程电路而言颇具吸引力，因为它们可以在短光学长度内高效调整相位或功率，功耗低于 µW [2]。MEMS 执行器已用于可调 RR [3-5]，但尚未出现可控制相位和两个耦合器的紧凑型分插环。 Chu 和 Hane 展示了一种光学长度极短、谐振调谐范围大的 RR，但 Q 值限制为 1.6 × 103 [ 3 ]。Park 等人报道了完全可重构环，但 FSR 低于 0.2 nm [ 5 ]。这里，我们展示了一个分插环谐振器，其 FSR 为 4 nm，并且对相位（失谐）和两个定向耦合器均进行了模拟控制。该设备是在 IMEC 的 iSiPP50G 代工平台上实现的，经过了一些后处理步骤。
![arxiv：2403.01107v2 [physics.optics] 2024年5月25日](/simg/f\f7da8af41858c5a7953bf00673dff75f80e71f06.webp)
arxiv：2403.01107v2 [physics.optics] 2024年5月25日
来自光学微孔子的耗散kerr孤子（通常称为唯一微型群）已开发用于广泛的应用，包括精度测量，光学频率合成以及超稳的微波和毫米波的产生，都是在芯片上。Microcombs的一个重要目标是自引用，这需要八度带宽来检测和稳定梳子载体信封偏移频率。此外，通常使用频划分来实现梳子间距的检测和锁定。薄膜锂Niobate光子平台，其低损失，强大的二阶和第三阶非线性以及较大的Pockels效应非常适合这些任务。然而，在这个平台上证明，跨八度的孤子巨型镜头很具有挑战性，这在很大程度上是由于强烈的拉曼效应阻碍了可靠的孤子设备的可靠制造。在这里，我们在薄膜锂锂锂上完全连接并跨八度的孤子微角色。通过适当控制微孔自由光谱范围和耗散光谱，我们表明抑制孤子的拉曼效应被抑制，并用近乎无限的产量制造了孤子设备。我们的工作提供了一种明确的方法，可以在强烈的拉曼活性材料上生成孤子。此外，它可以预测单一整合，自我引用的频率标准与已建立的技术，例如薄膜锂锂锂锂。