Silicon photonics-based high-energy passively Q-switched laser
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Chip-scale, high-energy optical pulse generation is becoming increasingly important as integrated optics expands into space and medical applications where miniaturization is needed. Q -switching of the laser cavity was historically the first technique to generate high-energy pulses, and typically such systems are in the realm of large bench-top solid-state lasers and fibre lasers, especially in the long wavelength range >1.8 µm, thanks to their large energy storage capacity. However, in integrated photonics, the very property of tight mode confinement that enables a small form factor becomes an impediment to high-energy applications owing to small optical mode cross-sections. Here we demonstrate a high-energy silicon photonics-based passively Q -switched laser with a compact footprint using a rare-earth gain-based large-mode-area waveguide. We demonstrate high on-chip output pulse energies of >150 nJ and 250 ns pulse duration in a single transverse fundamental mode in the retina-safe spectral region (1.9 µm), with a slope efficiency of ~40% in a footprint of ~9 mm 2 . The high-energy pulse generation demonstrated in this work is comparable to or in many cases exceeds that of Q -switched fibre lasers. This bodes well for field applications in medicine and space.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,002 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».