Elastic light scattering of silicon and diamond microspheres excited by femtosecond laser written glass and diamond waveguides
Femtosaniye lazer ile yazılmış sığ optik cam ve elmas dalgakılavuzlarına bağlaştırılmış silisyum ve elmas mikroyuvarların esnek saçılması
- Tez No: 541886
- Danışmanlar: PROF. DR. ALİ SERPENGÜZEL
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2018
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Koç Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Optoelektronik ve Fotonik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 55
Özet
Gelecekte tümleşik elmas fotonik uygulamalarında kullanılmak üzere, tüm bileşenleri elmas fotonik tabanında birleştirmek için, femtosaniye (fs)-lazer ile yazılmış sığ optik cam ve elmas dalgakılavuzlarına bağlaştırılmış silisyum ve elmas mikroyuvarların fısıldayan geçit kiplerinin esnek saçılmaları üzerinde çalışılmıştır. Dalgaboyu değiştirilebilen yakın kızılaltı sürekli lazerden gelen enine elektrik (TE) ve enine manyetik (TM) kutuplu ışık ile 1 mm çapında silisyum yuvar arasındaki bağlaşma Gorilla ve Eagle2000™ camlarına yazılmış sığ dalgakılavuzları ile yapılmıştır. Öncelikle silisyum mikroyuvarın elastik saçılma özellikleri cam ve elmas dalgakılavuzları ile gözlenmiştir. Daha sonra, bu verileri karşılaştırarak elmas sığ optik dalgakılavuzunun davranışı incelenmiş ve bu bilgiler tüm bileşenleri elmas olan düzeneğin incelenmesinde öncü olmuştur. Tüm bileşenleri elmas olan düzenekte, bir Tür-1b (azot > milyonda 5 parça) elmas mikroçınlaç, ve bir fs-saniye lazer ile yazılmış Tür-2a (azot milyarda 100 parça) elmas sığ dalgakılavuzu kullanılmıştır. Sığ elmas dalgakılavuzu Tür 2 gerilme etkili lazer yazma yöntemiyle işlenmiştir. TE ve TM kutuplu dalgaboyu değiştirilebilen yakın kızılaltı sürekli uyarma lazeri elmas optik dalgakılavuzundan 1 mm elmas mikroyuvara bağlaştırılmıştır. Mikroyuvarların yüksek nitelik katsayılı çınlamalarının özenli kurgulanması ile, mikroyuvar ve dalgakılavuzlarındaki elmas azot boşluk (NV) özeklerin doğrusal olmayan özelliklerinin kullanılması, tüm bileşenleri elmas olan düzeneklerin gelecekte tümleşik elmas fotonik uygulamalarda kullanılmasını sağlayabilir.
Özet (Çeviri)
Elastic light scattering of silicon and diamond microspheres excited by femtosecond (fs)-laser written glass and diamond waveguides is studied in order to assemble an all diamond optical system towards integrated diamond photonics applications. Transverse electrically (TE) and transverse magnetically (TM) polarized light from a wavelength tunable laser operating in the near-infrared region is coupled to a 1 mm silicon sphere by using the Gorilla and Eagle2000™ glass optical waveguides. Silicon sphere elastic scattering characteristics are gathered on both glass and diamond optical waveguides, in order to examine diamond optical waveguide characteristics. After which, an all-diamond optical system is established with diamond sphere on fs-laser written diamond shallow waveguide. The assembled diamond system integrates a Type-Ib (nitrogen impurity > 5 ppm) diamond microsphere with a fs-laser written Type-IIa (nitrogen impurity of 100 ppb) diamond waveguide. The diamond waveguide is fabricated by exploiting type II fabrication method to achieve stress induced waveguiding. TE and TM polarized light from a wavelength tunable laser operating in the near-infrared region is coupled to a 1 mm diamond sphere by using the diamond optical waveguide. By carefully engineering the microsphere's high quality factor resonances, and further exploiting the nonlinear properties of existing nitrogen-vacancy (NV) centers in diamond microspheres and/or diamond waveguides in such configurations, it is possible to realize various applications in integrated diamond photonics.
Benzer Tezler
- Elastic and inelastic scattering enhanced spherical and rectangular silicon photodiodes in amorphous and crystalline liquids
Kristal ve amorf sıvılarda elastik ve elastik olmayan saçılma ile desteklenmiş yuvarlak ve düz yüzeyli silisyum ışık algılayıcıları
Muhammad Hamza Humayun
Yüksek Lisans
İngilizce
2015
Fizik ve Fizik MühendisliğiKoç ÜniversitesiOptoelektronik ve Fotonik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Prof. Dr. ALİ SERPENGÜZEL
- Elastic light scattering from silica and silicon microresonators
Silis ve silisyum mikroçınlaçlardan esnek ışık saçılımı
ERSİN HÜSEYİNOĞLU
Yüksek Lisans
İngilizce
2011
Fizik ve Fizik MühendisliğiKoç ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALİ SERPENGÜZEL
- Elastic light scattering and optoelectronic response of spherical silicon microresonators
Yuvarlak silisyum mikroçınlaçlarda elastik ışık saçılması ve optoelektronik yanıtı
ULAŞ SABAHATTİN GÖKAY
Doktora
İngilizce
2014
Fizik ve Fizik MühendisliğiKoç ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALİ SERPENGÜZEL
- High q-factor optical resonances in the elastic scattering from silicon microspheres
Silisyum mikroyuvarlardaki elastik saçılmada yüksek kalite faktörlü optik çınlamalar
MOHAMMED SHARİF MURİB
Yüksek Lisans
İngilizce
2009
Fizik ve Fizik MühendisliğiKoç ÜniversitesiFizik Bölümü
PROF. DR. ALİ SERPENGÜZEL
- Silisyum nitrür takviyeli magnezyum esaslı kompozit malzeme üretimi ve karakterizasyonu
Production and characterization of silicon nitride reinforced magnesium based composites
ASLI OĞUZHAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Metalurji MühendisliğiMersin ÜniversitesiNanoteknoloji ve İleri Malzemeler Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NURCAN ÇALIŞ AÇIKBAŞ
DOÇ. DR. HÜSEYİN ŞEVİK