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Raman terahertz Si:P and Si:Sb lasers

Pavlov, Sergey und Hübers, Heinz-Wilhelm und Böttger, Ute und Hovenier, Niels und Redlich, Britta und van Buuren, Rene und Zhukavin, Roman und Shastin, Valery (2008) Raman terahertz Si:P and Si:Sb lasers. In: European Material Research Society (E-MRS) Spring Meeting 2008, Symposium : C „Frontiers in silicon-based photonics“. E-MRS Spring Meeting, [2008-05-26 - 2008-05-30], Strasbourg (France).

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Offizielle URL: http://www.emrs-strasbourg.com/index.php?option=com_content&task=view&id=222

Kurzfassung

In the past few years significant progress has been made towards silicon-based lasers mainly due to new approaches in the infrared wavelength range, such as silicon nanocrystals, A-centre mediated direct recombination, Si/SiO2 and Si/SiGe superlattices, porous silicon, erbium-doped silicon, silicon light-emitting diodes, as well as 1.67 µm Raman silicon laser. Recently achieved optically pumped silicon terahertz lasers involve light scattering at donor centre states coupled by resonant interaction with an intervalley transverse acoustic g-TA phonon in silicon. Raman-type Stokes stimulated emission has been obtained from silicon crystals doped by antimony and phosphorus donors at low temperatures when optically excited by radiation from a tunable infrared free electron laser. The photon energy of the terahertz laser emission is equal to the pump photon energy reduced by the energy spacing between a singlet and a doublet donor states in silicon. The lasers emit a few tenths of mWs in a few ps pulse in the frequency ranges of 4.6 - 5.8 THz (Si:Sb) and 6.0 - 6.4 THz (Si:P) and have a gain of ~10^-3 1/cm at a pump intensity of ~100 kW/cm2. Raman-type silicon lasers based on a light scattering on donor centres can be potentially expanded onto mid-infrared lasing, where they could have higher gain and operation temperatures.

Dokumentart:Konferenzbeitrag (Vortrag)
Titel:Raman terahertz Si:P and Si:Sb lasers
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-Adresse der Autoren
Pavlov, SergeyNICHT SPEZIFIZIERT
Hübers, Heinz-WilhelmNICHT SPEZIFIZIERT
Böttger, UteNICHT SPEZIFIZIERT
Hovenier, NielsKavli Institute of Nanoscience, Delft University of Technology, Delft, The Netherlands
Redlich, BrittaFOM-Institute for Plasma Physics, Nieuwegein, The Netherlands
van Buuren, ReneFOM-Institute for Plasma Physics, Nieuwegein, The Netherlands
Zhukavin, RomanInstitute for Physics of Microstructures, Russian Academy of Sciences, N.Novgorod, Russia
Shastin, ValeryInstitute for Physics of Microstructures, Russian Academy of Sciences, N.Novgorod, Russia
Datum:Mai 2008
Erschienen in:European Material Research Society (E-MRS) Spring Meeting 2008, Symposium : C „Frontiers in silicon-based photonics“
Status:veröffentlicht
Stichwörter:Raman silicon laser, THz laser
Veranstaltungstitel:E-MRS Spring Meeting
Veranstaltungsort:Strasbourg (France)
Veranstaltungsart:internationale Konferenz
Veranstaltungsdatum:[2008-05-26 - 2008-05-30]
Veranstalter :European Material Research Society
HGF - Forschungsbereich:Verkehr und Weltraum (alt)
HGF - Programm:Weltraum (alt)
HGF - Programmthema:W EW - Erforschung des Weltraums
DLR - Schwerpunkt:Weltraum
DLR - Forschungsgebiet:W EW - Erforschung des Weltraums
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):W - Projekt SOFIA (alt)
Standort: Berlin-Adlershof
Institute & Einrichtungen:Institut für Planetenforschung > Terahertz- und Infrarotsensorik
Hinterlegt von: Dr. Sergey Pavlov
Hinterlegt am:05 Jan 2009
Letzte Änderung:27 Apr 2009 15:25

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