Low-power telecom-pumped broadband mid-infrared supercontinuum generation in a SiC–AsSe <sub>2</sub> cascaded waveguide
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Notice bibliographique
Résumé
Abstract Supercontinuum (SC) generation in the mid-infrared (MIR) regime is pivotal for a wide range of applications, including spectroscopy, biomedical sensing, and environmental monitoring. In this work, we demonstrate MIR supercontinuum generation spanning 1.41–12.43 µ m at the −30 dB power level in a selenium-based chalcogenide waveguide, achieved with relatively low input power from a commercially available 1.55 µ m pump source. Direct pumping of chalcogenide waveguides at telecom wavelengths is hindered by unfavorable dispersion; to overcome this, we propose a dual-stage cascaded waveguide design with identical cross-sections for both stages. The first stage, a silicon carbide (SiC) waveguide, is efficiently excited by the telecom-band pump, and its output is subsequently coupled into an arsenic diselenide (AsSe 2 ) waveguide, enabling substantial spectral broadening into the MIR. The cascaded structure, consisting of 8 mm-long SiC and AsSe 2 cores, is dispersion-engineered to tailor group velocity dispersion and maximize nonlinear interaction. Moreover, employing a common MgF 2 bottom cladding and air top cladding for both stages simplifies the fabrication process. Numerical investigations confirm that this configuration enables broadband SC generation with a minimal peak power of only 1 kW.To the best of the authors’ knowledge, the cascaded SiC–AsSe 2 geometry reported here achieves among the broadest MIR coverage reported to date when using a 1.55 µ m pump and 1 kW peak power. This advancement establishes a practical and scalable pathway for MIR SC sources, unlocking new opportunities across diverse application domains.
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 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)
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