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Terahertz-range stimulated emission due to electronic nonlinear frequency conversion in silicon

Pavlov, S.G. und Hübers, H.-W. und Böttger, U. und Eichholz, R. und Shastin, V.N. und Abrosimov, N.V. und Riemann, H. und Pohl, H.-J. und Redlich, B. (2010) Terahertz-range stimulated emission due to electronic nonlinear frequency conversion in silicon. In: Silicon Photonics and Photonic Integrated Circuits II (7719), 77190X-1-77190X-5. Photonics Europe 2010 Conference, 12.-15. Apr. 2010, Brussels, Belgium.

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Offizielle URL: http://dx.doi.org/10.1117/12.854500

Kurzfassung

active media that can be used in the range of 5-7 THz. We report on realization of the terahertz-range stimulated emission from monocrystalline natural and isotopically enriched silicon crystals doped by group-V donor centers due to nonlinear frequency conversion. Lasing in the frequency bands of 1.2 – 1.8 THz; 2.5 – 3.4 THz has been achieved from silicon crystals doped by phosphorus and in the frequency band of 4.6 – 6.4 THz from different donors under optical pumping by radiation of mid-infrared free electron laser at cryogenic temperatures. Analysis of the data shows that the emission in high-frequency band corresponds to electronic Stokes-shifted Raman-type lasing. The low-frequency bands indicate on high-order nonlinear frequency conversion processes similar to four-wave mixing accompanied by highenergy intervalley g-phonons and f-phonons of host lattice. These lasers supplement terahertz silicon lasers operating on transitions between donor states.

Dokumentart:Konferenzbeitrag (Vortrag)
Titel:Terahertz-range stimulated emission due to electronic nonlinear frequency conversion in silicon
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID
Pavlov, S.G.sergeij.pavlov@dlr.deNICHT SPEZIFIZIERT
Hübers, H.-W.heinz-wilhelm.huebers@dlr.deNICHT SPEZIFIZIERT
Böttger, U.ute.boettger@dlr.deNICHT SPEZIFIZIERT
Eichholz, R.rene.eichholz@dlr.deNICHT SPEZIFIZIERT
Shastin, V.N.Institute for Physics of Microstructures, Russian Academy of Sciences, Nizhny Novgorod, RussiaNICHT SPEZIFIZIERT
Abrosimov, N.V.Leibniz-Institut für Kristallzüchtung (IKZ), BerlinNICHT SPEZIFIZIERT
Riemann, H.Leibniz-Institut für Kristallzüchtung (IKZ), BerlinNICHT SPEZIFIZIERT
Pohl, H.-J.VITCON Projectconsult GmbH, Jena, GermanyNICHT SPEZIFIZIERT
Redlich, B.FOM Institute for Plasma PhysicsNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:2010
Erschienen in:Silicon Photonics and Photonic Integrated Circuits II
In Open Access:Nein
In SCOPUS:Nein
In ISI Web of Science:Nein
Seitenbereich:77190X-1-77190X-5
Name der Reihe:Proceedings of the SPIE
Status:veröffentlicht
Stichwörter:Silicon laser, Terahertz, Raman laser, nonlinear frequency conversion, free electron laser
Veranstaltungstitel:Photonics Europe 2010 Conference
Veranstaltungsort:Brussels, Belgium
Veranstaltungsart:internationale Konferenz
Veranstaltungsdatum:12.-15. Apr. 2010
HGF - Forschungsbereich:Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr
HGF - Programm:Verkehr
HGF - Programmthema:Verkehrsmanagement
DLR - Schwerpunkt:Verkehr
DLR - Forschungsgebiet:V VM - Verkehrsmanagement
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):V - FAMOUS (alt)
Standort: Berlin-Adlershof
Institute & Einrichtungen:Institut für Planetenforschung > Terahertz- und Infrarotsensorik
Hinterlegt von: Pavlov, Dr. Sergey
Hinterlegt am:04 Jan 2011 21:32
Letzte Änderung:12 Dez 2013 21:09

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