De fundamentele ruislimiet doorbreken voor breedbandige lichtbronnen (FWOTM954)

Lichtbronnen met een wijde spectrale bandbreedte and een goede stabiliteit tegenover ruis, zogenoemde coherente supercontinuum (CSC) bronnen, hebben vele toepassingsmogelijkheden in domeinen zoals biomedische beeldvorming, chemische monitoring, frequentie- metrologie en optische communicatie. Hoewel geintegreerde technologieen toelaten om brede spectra te genereren in golfgeleiders op een chip, zouden de ‘state of the art’ CSC bronnen echt compact kunnen gemaakt worden enkel als de extreem korte laserpulsen nodig aan de ingang van deze bronnen ook op de chip kunnen gegenereerd worden. Echter, de realisatie van lasers op een chip met ultra-korte pulsen is mogelijks niet haalbaar. In dit project stel ik een alternatieve route voor om CSC te genereren gepompt
met langere pulsen die makkelijker kunnen geproduceerd worden met geintegreerde lasers op een chip. Gezien dit project de eerste integrale oplossing biedt om efficient CSC te genereren met lange ingangspulsen, zal ik hierrond een algemene theorie ontwikkelen. Bovendien zal ik een ‘proof-of-concept’ experiment hiervoor uitvoeren met een silicium golfgeleider and zal ik ook het potentieel onderzoeken om de CSC efficientie verder te verhogen door de golfgeleider te bedekken met grafeen. Dit baanbrekend onderzoek heeft een impact op het brede domein van supercontinuum lichtbronnen gebaseerd op verschillende golfgeleiderplatformen waaronder ook hybride grafeen-omvattende platformen en met emissie in allerlei spectrale domeinen.

Trefwoorden:resonant nonlinearity dispertion

Disciplines:Nonlineaire optica en spectroscopie, Fotonica, opto-elektronica en optische communicatie