Πέρα από 100 χονδρέμποροι συχνότητας υπεριώδους συχνότητας THz σε μη κεντροσυμμετρικό κρυσταλλικό κυματοδηγό

Αρχή της υπεριώδους γεννήτριας. την ΕΝΑ Σχηματικές αναπαραστάσεις ΤΩΝ φασματικών Μετάφρασης ΣΤΟ Καθεστώς υν (μοβ καμπύλη) από μία διευρυνθεί σχεδόν VIS supercontinuum (κόκκινη καμπύλη) σε κανονική καθεστώτα GVD. β Υπολογιζόμενες συγχρονισμένες φάσεις της εγγύς-VIS TM 00 και UV TM 20 τρόπους (ηλεκτρικά πεδία στα κάτω ένθετα) σε ευθεία κυματοδηγών ΑΙΝ χρησιμοποιώντας μια μέθοδο τελικών στοιχείων (FEM) λύτης. Το σωστό χρώμα μπαρ υποδηλώνει τους ποικίλους κυματοδηγούς πλάτους. Άνω ένθετο: εικόνα ηλεκτρονικής μικροσκοπίου σάρωσης (SEM) εικόνας Α2 κυκλικής διατομής καλυμμένης με πυριτιούχο διοξείδιο (SiO 2 ), που δείχνει σταθερή ύψος 0,5 μm. ντοΕικονογράφηση της τεντωμένης μορφοποιημένης κωνικότητας κυματοδηγού με απλή κρυσταλλική ΑΙΝ λεπτή μεμβράνες. Οι κόκκινες στερεές σφαίρες υποδηλώνουν παραλείπονται κυματοδηγού τμήματα και x , y , z είναι οι συντεταγμένοι κυματοδηγού. d Υπολογισμένη δεύτερη τάξη GVD β 2 (αριστερά) και ο συντελεστής μη γραμμικότητας γ (δεξιά) ενός φάσης-συμφωνημένων ΑΙΝ κυματοδηγών (διατομή: 0,42 × 0,5 μm 2 ) από FEM. Εδώ γ  = 2 πn 2 / ( λΑ eff ) υπολογίζεται από την αποτελεσματική τροπική περιοχή Α ΕΤΑκαι ο δείκτης μη γραμμικής διάθλασης n 2  = 3 × 10-19 m 2 W -1 31. Φασματική ( ε ) και χρονική ( f ) Εξέλιξη του εγγύς-VIS παλμού στην τρισδιάστατη διαμορφωμένη ακουστικότητα ΑΙΝ κυματοδηγός λογιστικής για την εξάρτηση από τη διαφορά των παραμέτρων (βλέπε Μέθοδοι). Παρόμοια αποτελέσματα παρατηρήθηκαν για ευθεία και γραμμική-κωνική κυματοδηγούς. Ο παλμός περιστατικό είναι περίπου 780 nm με ένα on-chip ενέργειας των ~ 237 PJ (μέση ισχύς P ave των 19 mW), και το σωστό χρώμα ράβδοι υποδηλώνουν την φασματική πυκνότητα on-chip ισχύος (PSD) και ισχύ αιχμής, αντιστοίχως. ζ Υπολογιζόμενη μέτρο της συνοχής πρώτης τάξης για το εγγύς -VIS supercontinuum στο ( ε ) σε απόσταση 6 mm (βλέπε την ενότητα «Μέθοδοι»
Φασματοσκοπικές υπεριώδεις μικροκάμπιες. ένα Σκίτσο της πειραματικής εγκατάστασης. fs: femtosecond, HWP: πλάκα μισής κυματομορφής, OSA: αναλυτής οπτικού φάσματος. Για να καταγράψει το υπεριώδες φως, εισάγεται ένα φίλτρο άκρου βραχυκυκλώματος για να μπλοκάρει το συνακόλουθο φως κοντά στο VIS (βλ. Μέθοδοι). β Κλίμακα Near-VIS (κόκκινο) και μετατοπισμένο UV (πορφυρό) καταγεγραμμένα από ένα σύνολο ευθύγραμμων κυματοδηγών AlN με ποικίλα πλάτη (0,38-0,46 μm). Ένθετο: μια φωτογραφία ενός λαμπερού τσιπ AlN κατά την παραγωγή UV φως. c και d Κοντά VIS και UV Spectra καταγράφονται αντίστοιχα από κυματοδηγούς AlN με γραμμικούς και κωνικούς ακτίνες (πλάγια κλίση: 0,5-0,3 μm). Το παρατηρούμενο φασματικό εύρος UV στο ( d ) είναι ~ 128 THz. Περιεχόμενο ( δ): Μια φωτεινή φωτεινή ένδειξη φωτός ακτινοβολίας συγκεντρώνεται εξερχόμενων υπεριώδους φωτός (προσανατολισμός υποδηλώνεται από ένα λευκό βέλος) σε ένα κομμάτι λευκού χαρτιού. Στο ( β - δ ), η ενέργεια παλμού αντλίας στο chip είναι ~ 237 PJ ( P ave των 19 mW), και η ανάλυση μήκος κύματος της OSA έχει οριστεί να είναι 0,1 nm. Τα διακριτά δάπεδα θόρυβο κοντά-VIS και τα UV φάσματα προκύπτουν από τις διαφορετικές μέσα μονοχρωμάτορα επιλεγμένα