AlGaAs波导中几何依赖的双光子吸收及其后续自由载流子吸收
光学
2021-11-24 v2
摘要
非线性吸收会限制非线性光学器件的效率，但也可被用于光限幅或开关应用。因此，对光子器件中非线性吸收的表征至关重要。本工作采用非线性透射率技术，在1480至1560 nm波长范围内测量了条形负载、纳米线和半芯三种几何结构AlGaAs波导的双光子吸收系数（）。在1480 nm处，测得的0.8 nm宽半芯、0.6 nm宽纳米线和0.9 nm宽条形负载波导的最高值分别为2.4、2.3和1.1 cm/GW，且随波长增加而减小。由非线性透射率数据估算的自由载流子吸收截面在三种几何结构中均约为。我们的结果有助于更好地理解不同横截面几何异质结构波导中的非线性吸收。我们讨论了异质结构不同层中的电场分布如何导致几何依赖的有效双光子吸收系数。更具体地说，我们指出三阶非线性限制因子作为一个设计参数，可用于估算有效非线性吸收的强度，此外还可通过改变材料组分来调控带隙能量。
引用
@article{arxiv.2107.10438,
title = {Geometry-dependent two-photon absorption followed by free-carrier absorption in AlGaAs waveguides},
author = {Daniel H. G. Espinosa and Stephen R. Harrigan and Kashif M. Awan and Payman Rasekh and Ksenia Dolgaleva},
journal= {arXiv preprint arXiv:2107.10438},
year = {2021}
}