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Mitigation of Si nanocrystal free carrier absorption loss at 1.5 (mu)m in a concentric microdisk structure

机译：同心微盘结构中1.5μm的Si纳米晶自由载流子吸收损失的缓解

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We study the mitigation of Si nanocrystal (Si-nc) free carrier absorption (FCA) loss at telecom wavelengths in a concentric microdisk design. The concentric microdisk design relies on using the Si-nc emission as an optical pump for the surrounding Er-based lasing media without subjecting the lasing mode to the FCA loss present in the Si-ncs. We analyze the FCA loss as a function of overhang width in this design and show that for large enough overhang width the FCA loss is negligible. We also compute the FCA cross section from the FCA loss and number of excited Si-ncs, modeled by a four-level system, and show (sigma)_(FCA) velence 1.08 +- 2.3 X 10~(-17) cm~(2), which is in good agreement with reported cross sections for similar films.
机译：我们在同心微盘设计中研究了在电信波长下Si纳米晶体（Si-nc）自由载流子吸收（FCA）损失的缓解。同心微盘设计依赖于使用Si-nc发射作为周围基于Er的激光介质的光泵，而不会使激光模式遭受Si-ncs中存在的FCA损失。我们在此设计中分析了FCA损耗与悬垂宽度的关系，并表明对于足够大的悬垂宽度而言，FCA损失可以忽略不计。我们还根据四级系统建模的FCA损耗和受激Si-ncs的数量来计算FCA横截面，并显示σ_（FCA）速度1.08 +-2.3 X 10〜（-17）cm〜 （2），与报道的类似电影的横截面非常吻合。

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