Παρακαλώ χρησιμοποιήστε αυτό το αναγνωριστικό για να παραπέμψετε ή να δημιουργήσετε σύνδεσμο προς αυτό το τεκμήριο: https://hdl.handle.net/10442/19060
Export to:   BibTeX  | EndNote  | RIS
Εξειδίκευση τύπου : Άρθρο σε επιστημονικό περιοδικό
Τίτλος: Theoretical Analysis of Integrated Nanophotonic Q‐Switched Laser Based on Gain and Saturable Absorption by Two‐Dimensional Materials
Δημιουργός/Συγγραφέας: Nousios, Georgios
Christopoulos, Thomas
[EL] Τσιλιπάκος Οδυσσέας[EN] Tsilipakos, Odysseassemantics logo
Kriezis, Emmanouil E.
Ημερομηνία: 2024
Γλώσσα: Αγγλικά
ISSN: 2699-9293
2699-9293
DOI: 10.1002/adpr.202300249
Περίληψη: A nanophotonic passively Q-switched lasing element in the near infrared isproposed and theoretically investigated. It consists of a silicon-rich nitride diskresonator enhanced with the contemporary MoS 2=WSe 2 hetero-bilayer and agraphene monolayer to provide gain and saturable absorption, respectively. Thetwo-dimensional materials are placed on top of the disk resonator and areseparated by a spacer of hexagonal boron nitride. MoS2=WSe 2 emits at 1128 nmdue to the radiative recombination of interlayer excitons after being opticallypumped at 740 nm. Optical pumping is conducted in a guided-wave manneraiming at achieving a high overall efficiency by critically coupling to a cavity modenear the pump transition. The response of the proposed pulsed laser is assessedby utilizing a coupled-mode theory framework fed with linear finite-elementmethod simulations, rigorously derived from the Maxwell–Bloch equations.Following a meticulous design process and exploiting the guided pumpingscheme, an ultralow lasing threshold of just 24:2 μW is obtained. Overall, theQ-switched laser delivers pulsed light inside an integrated bus waveguide withmW peak power, ps duration, and GHz repetition rates requiring sub-mWcontinuous wave pumping. These properties are highly promising for commu-nication applications and highlight the potential of two-dimensional materialsfor nanophotonic light sources.
Τίτλος πηγής δημοσίευσης: Advanced Photonics Research
Θεματική Κατηγορία: [EL] Οπτική. Φώς[EN] Optics. Lightsemantics logo
[EL] Φυσική και θεωρητική χημεία[EN] Physical and theoretical chemistrysemantics logo
Λέξεις-Κλειδιά: coupled‐mode theory
transition‐metal dichalcogenide bilayer
graphene saturable absorber
microdisk resonator
pulsed lasing
EU Grant identifier: HFRI-FM17-2086
Κάτοχος πνευματικών δικαιωμάτων: © 2024 The Authors. Advanced Photonics Research published by Wiley-VCH GmbH
Όροι και προϋποθέσεις δικαιωμάτων: This is an open access article under the terms of the Creative Commons Attribution License, which permits use, distribution and reproduction in any medium, provided the original work is properly cited.
Ηλεκτρονική διεύθυνση στον εκδότη (link): https://doi.org/10.1002/adpr.202300249
Εμφανίζεται στις συλλογές:Ινστιτούτο Θεωρητικής και Φυσικής Χημείας (ΙΘΦΧ) - Επιστημονικό έργο

Αρχεία σε αυτό το τεκμήριο:
Αρχείο Περιγραφή ΣελίδεςΜέγεθοςΜορφότυποςΈκδοσηΆδεια
Nousios et al_2024_Theoritical analysis_adpr.202300249.pdfResearch article, open access1.84 MBAdobe PDFΔημοσιευμένη/του ΕκδότηccbyThumbnail
Δείτε/ανοίξτε