Abstract

Chalcogenide (As2S3) nanofibers as narrow as 200nm in diameter are drawn by the fiber pulling method, are successfully embedded in SU8 polymer, and form on-chip waveguides and high-Q microknot resonators (Q=3.9×104) with smooth cleaved end faces. Resonance tuning of resonators is realized by localized laser irradiation. Strong supercontinuum generation with a bandwidth of 500nm is achieved in a 7-cm-long on-chip chalcogenide waveguide. Our result provides a method for the development of compact, high-optical-quality, and robust photonic devices.

© 2010 Optical Society of America

Full Article  |  PDF Article

References

  • View by:
  • |
  • |
  • |

  1. L. M. Tong, R. R. Gattass, J. B. Ashcom, S. L. He, J. Y. Lou, M. Y. Shen, I. Maxwell, and E. Mazur, Nature 426, 816 (2003).
    [CrossRef] [PubMed]
  2. G. Brambilla, F. Xu, P. Horak, Y. Jung, F. Koizumi, N. P. Sessions, E. Koukharenko, X. Feng, G. S. Murugan, J. S. Wilkinson, and D. J. Richardson, Adv. Opt. Photon. 1, 107 (2009).
    [CrossRef]
  3. L. M. Tong, J. Y. Lou, R. R. Gattass, S. L. He, X. Chen, L. Liu, and E. Mazur, Nano Lett. 5, 259 (2005).
    [CrossRef] [PubMed]
  4. F. Xu and G. Brambilla, Opt. Lett. 32, 2164 (2007).
    [CrossRef] [PubMed]
  5. L. M. Tong, L. L. Hu, J. J. Zhang, J. R. Qiu, Q. Yang, J. Y. Luo, Y. H. Shen, J. L. He, and Z. Z. Ye, Opt. Express 14, 82 (2006).
    [CrossRef] [PubMed]
  6. D. Yeom, E. C. Mägi, M. R. E. Lamont, M. A. F. Roelens, L. Fu, and B. J. Eggleton, Opt. Lett. 33, 660 (2008).
    [CrossRef] [PubMed]
  7. A. Zakery and S. R. Elliott, J. Non-Cryst. Solids 330, 1 (2003).
    [CrossRef]
  8. M. Liao, C. Chaudhari, G. Qin, X. Yan, C. Kito, T. Suzuki, Y. Ohishi, M. Matsumoto, and T. Misumi, Opt. Express 17, 21608 (2009).
    [CrossRef] [PubMed]
  9. R. G. Walker, Electron. Lett. 21, 581 (1985).
    [CrossRef]
  10. V. R. Almeida, R. R. Panepucci, and M. Lipson, Opt. Lett. 28, 1302 (2003).
    [CrossRef] [PubMed]
  11. X. S. Jiang, L. M. Tong, G. Vienne, X. Guo, A. Tsao, Q. Yang, and D. Yang, Appl. Phys. Lett. 88, 223501 (2006).
    [CrossRef]
  12. G. Vienne, A. Coillet, P. Grelu, M. E. Amraoui, J. Jules, F. Smektala, and L. M. Tong, Opt. Express 17, 6224 (2009).
    [CrossRef] [PubMed]
  13. D. H. Deng, L. Zhan, Z. C. Gu, Y. Gu, and Y. X. Xia, Opt. Express 17, 4284 (2009).
    [CrossRef] [PubMed]
  14. F. Luan, M. D. Pelusi, M. R. E. Lamont, D. Y. Choi, S. Madden, B. Luther-Davies, and B. J. Eggleton, Opt. Express 17, 3514 (2009).
    [CrossRef] [PubMed]
  15. L. M. Tong, Z. Y. Lou, and E. Mazur, Opt. Express 12, 1025 (2004).
    [CrossRef] [PubMed]

2009

2008

2007

2006

L. M. Tong, L. L. Hu, J. J. Zhang, J. R. Qiu, Q. Yang, J. Y. Luo, Y. H. Shen, J. L. He, and Z. Z. Ye, Opt. Express 14, 82 (2006).
[CrossRef] [PubMed]

X. S. Jiang, L. M. Tong, G. Vienne, X. Guo, A. Tsao, Q. Yang, and D. Yang, Appl. Phys. Lett. 88, 223501 (2006).
[CrossRef]

2005

L. M. Tong, J. Y. Lou, R. R. Gattass, S. L. He, X. Chen, L. Liu, and E. Mazur, Nano Lett. 5, 259 (2005).
[CrossRef] [PubMed]

2004

2003

L. M. Tong, R. R. Gattass, J. B. Ashcom, S. L. He, J. Y. Lou, M. Y. Shen, I. Maxwell, and E. Mazur, Nature 426, 816 (2003).
[CrossRef] [PubMed]

A. Zakery and S. R. Elliott, J. Non-Cryst. Solids 330, 1 (2003).
[CrossRef]

V. R. Almeida, R. R. Panepucci, and M. Lipson, Opt. Lett. 28, 1302 (2003).
[CrossRef] [PubMed]

1985

R. G. Walker, Electron. Lett. 21, 581 (1985).
[CrossRef]

Almeida, V. R.

Amraoui, M. E.

Ashcom, J. B.

L. M. Tong, R. R. Gattass, J. B. Ashcom, S. L. He, J. Y. Lou, M. Y. Shen, I. Maxwell, and E. Mazur, Nature 426, 816 (2003).
[CrossRef] [PubMed]

Brambilla, G.

Chaudhari, C.

Chen, X.

L. M. Tong, J. Y. Lou, R. R. Gattass, S. L. He, X. Chen, L. Liu, and E. Mazur, Nano Lett. 5, 259 (2005).
[CrossRef] [PubMed]

Choi, D. Y.

Coillet, A.

Deng, D. H.

Eggleton, B. J.

Elliott, S. R.

A. Zakery and S. R. Elliott, J. Non-Cryst. Solids 330, 1 (2003).
[CrossRef]

Feng, X.

Fu, L.

Gattass, R. R.

L. M. Tong, J. Y. Lou, R. R. Gattass, S. L. He, X. Chen, L. Liu, and E. Mazur, Nano Lett. 5, 259 (2005).
[CrossRef] [PubMed]

L. M. Tong, R. R. Gattass, J. B. Ashcom, S. L. He, J. Y. Lou, M. Y. Shen, I. Maxwell, and E. Mazur, Nature 426, 816 (2003).
[CrossRef] [PubMed]

Grelu, P.

Gu, Y.

Gu, Z. C.

Guo, X.

X. S. Jiang, L. M. Tong, G. Vienne, X. Guo, A. Tsao, Q. Yang, and D. Yang, Appl. Phys. Lett. 88, 223501 (2006).
[CrossRef]

He, J. L.

He, S. L.

L. M. Tong, J. Y. Lou, R. R. Gattass, S. L. He, X. Chen, L. Liu, and E. Mazur, Nano Lett. 5, 259 (2005).
[CrossRef] [PubMed]

L. M. Tong, R. R. Gattass, J. B. Ashcom, S. L. He, J. Y. Lou, M. Y. Shen, I. Maxwell, and E. Mazur, Nature 426, 816 (2003).
[CrossRef] [PubMed]

Horak, P.

Hu, L. L.

Jiang, X. S.

X. S. Jiang, L. M. Tong, G. Vienne, X. Guo, A. Tsao, Q. Yang, and D. Yang, Appl. Phys. Lett. 88, 223501 (2006).
[CrossRef]

Jules, J.

Jung, Y.

Kito, C.

Koizumi, F.

Koukharenko, E.

Lamont, M. R. E.

Liao, M.

Lipson, M.

Liu, L.

L. M. Tong, J. Y. Lou, R. R. Gattass, S. L. He, X. Chen, L. Liu, and E. Mazur, Nano Lett. 5, 259 (2005).
[CrossRef] [PubMed]

Lou, J. Y.

L. M. Tong, J. Y. Lou, R. R. Gattass, S. L. He, X. Chen, L. Liu, and E. Mazur, Nano Lett. 5, 259 (2005).
[CrossRef] [PubMed]

L. M. Tong, R. R. Gattass, J. B. Ashcom, S. L. He, J. Y. Lou, M. Y. Shen, I. Maxwell, and E. Mazur, Nature 426, 816 (2003).
[CrossRef] [PubMed]

Lou, Z. Y.

Luan, F.

Luo, J. Y.

Luther-Davies, B.

Madden, S.

Mägi, E. C.

Matsumoto, M.

Maxwell, I.

L. M. Tong, R. R. Gattass, J. B. Ashcom, S. L. He, J. Y. Lou, M. Y. Shen, I. Maxwell, and E. Mazur, Nature 426, 816 (2003).
[CrossRef] [PubMed]

Mazur, E.

L. M. Tong, J. Y. Lou, R. R. Gattass, S. L. He, X. Chen, L. Liu, and E. Mazur, Nano Lett. 5, 259 (2005).
[CrossRef] [PubMed]

L. M. Tong, Z. Y. Lou, and E. Mazur, Opt. Express 12, 1025 (2004).
[CrossRef] [PubMed]

L. M. Tong, R. R. Gattass, J. B. Ashcom, S. L. He, J. Y. Lou, M. Y. Shen, I. Maxwell, and E. Mazur, Nature 426, 816 (2003).
[CrossRef] [PubMed]

Misumi, T.

Murugan, G. S.

Ohishi, Y.

Panepucci, R. R.

Pelusi, M. D.

Qin, G.

Qiu, J. R.

Richardson, D. J.

Roelens, M. A. F.

Sessions, N. P.

Shen, M. Y.

L. M. Tong, R. R. Gattass, J. B. Ashcom, S. L. He, J. Y. Lou, M. Y. Shen, I. Maxwell, and E. Mazur, Nature 426, 816 (2003).
[CrossRef] [PubMed]

Shen, Y. H.

Smektala, F.

Suzuki, T.

Tong, L. M.

G. Vienne, A. Coillet, P. Grelu, M. E. Amraoui, J. Jules, F. Smektala, and L. M. Tong, Opt. Express 17, 6224 (2009).
[CrossRef] [PubMed]

X. S. Jiang, L. M. Tong, G. Vienne, X. Guo, A. Tsao, Q. Yang, and D. Yang, Appl. Phys. Lett. 88, 223501 (2006).
[CrossRef]

L. M. Tong, L. L. Hu, J. J. Zhang, J. R. Qiu, Q. Yang, J. Y. Luo, Y. H. Shen, J. L. He, and Z. Z. Ye, Opt. Express 14, 82 (2006).
[CrossRef] [PubMed]

L. M. Tong, J. Y. Lou, R. R. Gattass, S. L. He, X. Chen, L. Liu, and E. Mazur, Nano Lett. 5, 259 (2005).
[CrossRef] [PubMed]

L. M. Tong, Z. Y. Lou, and E. Mazur, Opt. Express 12, 1025 (2004).
[CrossRef] [PubMed]

L. M. Tong, R. R. Gattass, J. B. Ashcom, S. L. He, J. Y. Lou, M. Y. Shen, I. Maxwell, and E. Mazur, Nature 426, 816 (2003).
[CrossRef] [PubMed]

Tsao, A.

X. S. Jiang, L. M. Tong, G. Vienne, X. Guo, A. Tsao, Q. Yang, and D. Yang, Appl. Phys. Lett. 88, 223501 (2006).
[CrossRef]

Vienne, G.

G. Vienne, A. Coillet, P. Grelu, M. E. Amraoui, J. Jules, F. Smektala, and L. M. Tong, Opt. Express 17, 6224 (2009).
[CrossRef] [PubMed]

X. S. Jiang, L. M. Tong, G. Vienne, X. Guo, A. Tsao, Q. Yang, and D. Yang, Appl. Phys. Lett. 88, 223501 (2006).
[CrossRef]

Walker, R. G.

R. G. Walker, Electron. Lett. 21, 581 (1985).
[CrossRef]

Wilkinson, J. S.

Xia, Y. X.

Xu, F.

Yan, X.

Yang, D.

X. S. Jiang, L. M. Tong, G. Vienne, X. Guo, A. Tsao, Q. Yang, and D. Yang, Appl. Phys. Lett. 88, 223501 (2006).
[CrossRef]

Yang, Q.

X. S. Jiang, L. M. Tong, G. Vienne, X. Guo, A. Tsao, Q. Yang, and D. Yang, Appl. Phys. Lett. 88, 223501 (2006).
[CrossRef]

L. M. Tong, L. L. Hu, J. J. Zhang, J. R. Qiu, Q. Yang, J. Y. Luo, Y. H. Shen, J. L. He, and Z. Z. Ye, Opt. Express 14, 82 (2006).
[CrossRef] [PubMed]

Ye, Z. Z.

Yeom, D.

Zakery, A.

A. Zakery and S. R. Elliott, J. Non-Cryst. Solids 330, 1 (2003).
[CrossRef]

Zhan, L.

Zhang, J. J.

Adv. Opt. Photon.

Appl. Phys. Lett.

X. S. Jiang, L. M. Tong, G. Vienne, X. Guo, A. Tsao, Q. Yang, and D. Yang, Appl. Phys. Lett. 88, 223501 (2006).
[CrossRef]

Electron. Lett.

R. G. Walker, Electron. Lett. 21, 581 (1985).
[CrossRef]

J. Non-Cryst. Solids

A. Zakery and S. R. Elliott, J. Non-Cryst. Solids 330, 1 (2003).
[CrossRef]

Nano Lett.

L. M. Tong, J. Y. Lou, R. R. Gattass, S. L. He, X. Chen, L. Liu, and E. Mazur, Nano Lett. 5, 259 (2005).
[CrossRef] [PubMed]

Nature

L. M. Tong, R. R. Gattass, J. B. Ashcom, S. L. He, J. Y. Lou, M. Y. Shen, I. Maxwell, and E. Mazur, Nature 426, 816 (2003).
[CrossRef] [PubMed]

Opt. Express

Opt. Lett.

Cited By

OSA participates in CrossRef's Cited-By Linking service. Citing articles from OSA journals and other participating publishers are listed here.

Alert me when this article is cited.


Figures (4)

Fig. 1
Fig. 1

(a) SEM image of the chalcogenide fiber in a diameter of 200 nm . (b) BE image of on-chip chalcogenide fiber facet after cleavage; the inset shows the SE image of on-chip fiber facet after cleavage.

Fig. 2
Fig. 2

(a) Optical reflective image of the intertwisted overlap region of chalcogenide microknots in a diameter of 600 μm ; the inset shows the optical reflective image of the complete microknots. (b) Transmission spectrum of the microknots; the inset shows the result and the Lorentizan fitting of a single resonant peak.

Fig. 3
Fig. 3

Peak shift as a function of exposure time. Black dots are experimental data, and the solid curve is an exponential decay fitting. The inset shows the transmission spectra of the microknots during irradiation by a 532 nm laser.

Fig. 4
Fig. 4

Transmission spectra of a 1560 nm femtosecond laser after passing a 7-cm-long 1 μm diameter on-chip chalcogenide waveguide.

Metrics