Abstract

Free carrier absorption (FCA) in silicon is the major obstacle toward achieving optical gain in Si nanostructure systems. In this Letter, we present experimental results of pump-induced loss for TE and TM polarization in multislot SiO2/nc-Si waveguides. Continuous wavelength and ultrafast studies of carriers excited in the nc-Si multilayers reveal strong suppression of transmission loss related to FCA in Si nanostructures for TM-polarized probe light. We demonstrate theoretically and experimentally that FCA may be reduced under TM polarization as much as 9 times compared to TE polarization.

© 2013 Optical Society of America

Full Article  |  PDF Article

References

  • View by:
  • |
  • |
  • |

  1. P. M. Fauchet, Mater. Today 8(1), 26 (2005).
    [CrossRef]
  2. L. Pavesi, Adv. Opt. Technol. 2008, 416926 (2008).
  3. N. Daldosso, D. Navarro-Urrios, M. Melchiorri, L. Pavesi, F. Gourbilleau, M. Carrada, R. Rizk, C. Garcia, P. Pellegrino, B. Garrido, and L. Cognolato, Appl. Phys. Lett. 86, 261103 (2005).
    [CrossRef]
  4. H. Krzyżanowska, K. S. Ni, Y. Fu, and P. M. Fauchet, Mater. Sci. Eng. B 177, 1547 (2012).
    [CrossRef]
  5. S. Saeed, D. Timmerman, and T. Gregorkiewicz, Phys. Rev. B 83, 155323 (2011).
    [CrossRef]
  6. R. Kekatpure and M. Brongersma, Nano Lett. 8, 3787 (2008).
    [CrossRef]
  7. Q. Xu, V. Almeida, R. Panepucci, and M. Lipson, Opt. Lett. 29, 1626 (2004).
    [CrossRef]
  8. T. Baehr-Jones, B. Penkov, J. Huang, P. Sullivan, J. Davies, J. Takayesu, J. Luo, T. Kim, L. Dalton, A. Jen, M. Hochberg, and A. Scherer, Appl. Phys. Lett. 92, 163303 (2008).
    [CrossRef]
  9. C. Barrios, M. Banuls, V. Gonzalez-Pedro, K. Gylfason, B. Sanchez, A. Griol, A. Maquieira, H. Sohlstrom, M. Holgado, and R. Casquel, Opt. Lett. 33, 708 (2008).
    [CrossRef]
  10. H. Yoo, Y. Fu, D. Riley, J. Shin, and P. Fauchet, Opt. Express 16, 8623 (2008).
    [CrossRef]
  11. V. Almeida, Q. Xu, C. Barrios, and M. Lipson, Opt. Lett. 29, 1209 (2004).
    [CrossRef]
  12. J. Chilwell and I. Hodgkinson, J. Opt. Soc. Am. A 1, 742 (1984).
    [CrossRef]
  13. L. Tsybeskov, D. Hirschman, S. P. Duttagupta, M. Zacharias, P. M. Fauchet, J. P. McCaffey, and D. J. Lockwood, Appl. Phys. Lett. 72, 43 (1998).
    [CrossRef]
  14. M. Zacharias, J. Bläsing, P. Veit, L. Tsybeskov, K. Hirschman, and P. M. Fauchet, Appl. Phys. Lett. 74, 2614 (1999).
    [CrossRef]
  15. G. F. Grom, D. J. Lockwood, J. P. McCaffrey, H. J. Labbe, P. M. Fauchet, B. White, J. Diener, D. Kovalev, F. Koch, and L. Tsybeskov, Nature 407, 358 (2000).
    [CrossRef]
  16. K. Myers, Q. Wang, and S. Dexheimer, Phys. Rev. B 64, 161309 (2001).
    [CrossRef]
  17. M. Tuan Trinh, R. Limpens, W. D. A. de Boer, J. M. Schins, L. D. A. Siebbeles, and T. Gregorkiewicz, Nat. Photonics 6, 316 (2012).
    [CrossRef]
  18. Y. Fu, H. Krzyżanowska, K. S. Ni, and P. M. Fauchet, “Design and fabrication of Er doped SiO2/nc-Si multilayers emitting strong photoluminescence at 1535  nm” (in preparation).
  19. X. L. Wu, G. G. Siu, S. Tong, X. N. Liu, F. Yan, S. S. Jiang, X. K. Zhang, and D. Feng, Appl. Phys. Lett. 69, 523 (1996).
    [CrossRef]
  20. L. Ding, T. P. Chen, Y. Liu, C. Y. Ng, and S. Fung, Phys. Rev. B 72, 125419 (2005).
    [CrossRef]
  21. M. de Dood, “Silicon photonic crystals and spontaneous emission,” Ph.D. thesis (Utrecht University, 2002), p. 48.

2012 (2)

H. Krzyżanowska, K. S. Ni, Y. Fu, and P. M. Fauchet, Mater. Sci. Eng. B 177, 1547 (2012).
[CrossRef]

M. Tuan Trinh, R. Limpens, W. D. A. de Boer, J. M. Schins, L. D. A. Siebbeles, and T. Gregorkiewicz, Nat. Photonics 6, 316 (2012).
[CrossRef]

2011 (1)

S. Saeed, D. Timmerman, and T. Gregorkiewicz, Phys. Rev. B 83, 155323 (2011).
[CrossRef]

2008 (5)

R. Kekatpure and M. Brongersma, Nano Lett. 8, 3787 (2008).
[CrossRef]

T. Baehr-Jones, B. Penkov, J. Huang, P. Sullivan, J. Davies, J. Takayesu, J. Luo, T. Kim, L. Dalton, A. Jen, M. Hochberg, and A. Scherer, Appl. Phys. Lett. 92, 163303 (2008).
[CrossRef]

L. Pavesi, Adv. Opt. Technol. 2008, 416926 (2008).

C. Barrios, M. Banuls, V. Gonzalez-Pedro, K. Gylfason, B. Sanchez, A. Griol, A. Maquieira, H. Sohlstrom, M. Holgado, and R. Casquel, Opt. Lett. 33, 708 (2008).
[CrossRef]

H. Yoo, Y. Fu, D. Riley, J. Shin, and P. Fauchet, Opt. Express 16, 8623 (2008).
[CrossRef]

2005 (3)

N. Daldosso, D. Navarro-Urrios, M. Melchiorri, L. Pavesi, F. Gourbilleau, M. Carrada, R. Rizk, C. Garcia, P. Pellegrino, B. Garrido, and L. Cognolato, Appl. Phys. Lett. 86, 261103 (2005).
[CrossRef]

P. M. Fauchet, Mater. Today 8(1), 26 (2005).
[CrossRef]

L. Ding, T. P. Chen, Y. Liu, C. Y. Ng, and S. Fung, Phys. Rev. B 72, 125419 (2005).
[CrossRef]

2004 (2)

2001 (1)

K. Myers, Q. Wang, and S. Dexheimer, Phys. Rev. B 64, 161309 (2001).
[CrossRef]

2000 (1)

G. F. Grom, D. J. Lockwood, J. P. McCaffrey, H. J. Labbe, P. M. Fauchet, B. White, J. Diener, D. Kovalev, F. Koch, and L. Tsybeskov, Nature 407, 358 (2000).
[CrossRef]

1999 (1)

M. Zacharias, J. Bläsing, P. Veit, L. Tsybeskov, K. Hirschman, and P. M. Fauchet, Appl. Phys. Lett. 74, 2614 (1999).
[CrossRef]

1998 (1)

L. Tsybeskov, D. Hirschman, S. P. Duttagupta, M. Zacharias, P. M. Fauchet, J. P. McCaffey, and D. J. Lockwood, Appl. Phys. Lett. 72, 43 (1998).
[CrossRef]

1996 (1)

X. L. Wu, G. G. Siu, S. Tong, X. N. Liu, F. Yan, S. S. Jiang, X. K. Zhang, and D. Feng, Appl. Phys. Lett. 69, 523 (1996).
[CrossRef]

1984 (1)

Almeida, V.

Baehr-Jones, T.

T. Baehr-Jones, B. Penkov, J. Huang, P. Sullivan, J. Davies, J. Takayesu, J. Luo, T. Kim, L. Dalton, A. Jen, M. Hochberg, and A. Scherer, Appl. Phys. Lett. 92, 163303 (2008).
[CrossRef]

Banuls, M.

Barrios, C.

Bläsing, J.

M. Zacharias, J. Bläsing, P. Veit, L. Tsybeskov, K. Hirschman, and P. M. Fauchet, Appl. Phys. Lett. 74, 2614 (1999).
[CrossRef]

Brongersma, M.

R. Kekatpure and M. Brongersma, Nano Lett. 8, 3787 (2008).
[CrossRef]

Carrada, M.

N. Daldosso, D. Navarro-Urrios, M. Melchiorri, L. Pavesi, F. Gourbilleau, M. Carrada, R. Rizk, C. Garcia, P. Pellegrino, B. Garrido, and L. Cognolato, Appl. Phys. Lett. 86, 261103 (2005).
[CrossRef]

Casquel, R.

Chen, T. P.

L. Ding, T. P. Chen, Y. Liu, C. Y. Ng, and S. Fung, Phys. Rev. B 72, 125419 (2005).
[CrossRef]

Chilwell, J.

Cognolato, L.

N. Daldosso, D. Navarro-Urrios, M. Melchiorri, L. Pavesi, F. Gourbilleau, M. Carrada, R. Rizk, C. Garcia, P. Pellegrino, B. Garrido, and L. Cognolato, Appl. Phys. Lett. 86, 261103 (2005).
[CrossRef]

Daldosso, N.

N. Daldosso, D. Navarro-Urrios, M. Melchiorri, L. Pavesi, F. Gourbilleau, M. Carrada, R. Rizk, C. Garcia, P. Pellegrino, B. Garrido, and L. Cognolato, Appl. Phys. Lett. 86, 261103 (2005).
[CrossRef]

Dalton, L.

T. Baehr-Jones, B. Penkov, J. Huang, P. Sullivan, J. Davies, J. Takayesu, J. Luo, T. Kim, L. Dalton, A. Jen, M. Hochberg, and A. Scherer, Appl. Phys. Lett. 92, 163303 (2008).
[CrossRef]

Davies, J.

T. Baehr-Jones, B. Penkov, J. Huang, P. Sullivan, J. Davies, J. Takayesu, J. Luo, T. Kim, L. Dalton, A. Jen, M. Hochberg, and A. Scherer, Appl. Phys. Lett. 92, 163303 (2008).
[CrossRef]

de Boer, W. D. A.

M. Tuan Trinh, R. Limpens, W. D. A. de Boer, J. M. Schins, L. D. A. Siebbeles, and T. Gregorkiewicz, Nat. Photonics 6, 316 (2012).
[CrossRef]

de Dood, M.

M. de Dood, “Silicon photonic crystals and spontaneous emission,” Ph.D. thesis (Utrecht University, 2002), p. 48.

Dexheimer, S.

K. Myers, Q. Wang, and S. Dexheimer, Phys. Rev. B 64, 161309 (2001).
[CrossRef]

Diener, J.

G. F. Grom, D. J. Lockwood, J. P. McCaffrey, H. J. Labbe, P. M. Fauchet, B. White, J. Diener, D. Kovalev, F. Koch, and L. Tsybeskov, Nature 407, 358 (2000).
[CrossRef]

Ding, L.

L. Ding, T. P. Chen, Y. Liu, C. Y. Ng, and S. Fung, Phys. Rev. B 72, 125419 (2005).
[CrossRef]

Duttagupta, S. P.

L. Tsybeskov, D. Hirschman, S. P. Duttagupta, M. Zacharias, P. M. Fauchet, J. P. McCaffey, and D. J. Lockwood, Appl. Phys. Lett. 72, 43 (1998).
[CrossRef]

Fauchet, P.

Fauchet, P. M.

H. Krzyżanowska, K. S. Ni, Y. Fu, and P. M. Fauchet, Mater. Sci. Eng. B 177, 1547 (2012).
[CrossRef]

P. M. Fauchet, Mater. Today 8(1), 26 (2005).
[CrossRef]

G. F. Grom, D. J. Lockwood, J. P. McCaffrey, H. J. Labbe, P. M. Fauchet, B. White, J. Diener, D. Kovalev, F. Koch, and L. Tsybeskov, Nature 407, 358 (2000).
[CrossRef]

M. Zacharias, J. Bläsing, P. Veit, L. Tsybeskov, K. Hirschman, and P. M. Fauchet, Appl. Phys. Lett. 74, 2614 (1999).
[CrossRef]

L. Tsybeskov, D. Hirschman, S. P. Duttagupta, M. Zacharias, P. M. Fauchet, J. P. McCaffey, and D. J. Lockwood, Appl. Phys. Lett. 72, 43 (1998).
[CrossRef]

Y. Fu, H. Krzyżanowska, K. S. Ni, and P. M. Fauchet, “Design and fabrication of Er doped SiO2/nc-Si multilayers emitting strong photoluminescence at 1535  nm” (in preparation).

Feng, D.

X. L. Wu, G. G. Siu, S. Tong, X. N. Liu, F. Yan, S. S. Jiang, X. K. Zhang, and D. Feng, Appl. Phys. Lett. 69, 523 (1996).
[CrossRef]

Fu, Y.

H. Krzyżanowska, K. S. Ni, Y. Fu, and P. M. Fauchet, Mater. Sci. Eng. B 177, 1547 (2012).
[CrossRef]

H. Yoo, Y. Fu, D. Riley, J. Shin, and P. Fauchet, Opt. Express 16, 8623 (2008).
[CrossRef]

Y. Fu, H. Krzyżanowska, K. S. Ni, and P. M. Fauchet, “Design and fabrication of Er doped SiO2/nc-Si multilayers emitting strong photoluminescence at 1535  nm” (in preparation).

Fung, S.

L. Ding, T. P. Chen, Y. Liu, C. Y. Ng, and S. Fung, Phys. Rev. B 72, 125419 (2005).
[CrossRef]

Garcia, C.

N. Daldosso, D. Navarro-Urrios, M. Melchiorri, L. Pavesi, F. Gourbilleau, M. Carrada, R. Rizk, C. Garcia, P. Pellegrino, B. Garrido, and L. Cognolato, Appl. Phys. Lett. 86, 261103 (2005).
[CrossRef]

Garrido, B.

N. Daldosso, D. Navarro-Urrios, M. Melchiorri, L. Pavesi, F. Gourbilleau, M. Carrada, R. Rizk, C. Garcia, P. Pellegrino, B. Garrido, and L. Cognolato, Appl. Phys. Lett. 86, 261103 (2005).
[CrossRef]

Gonzalez-Pedro, V.

Gourbilleau, F.

N. Daldosso, D. Navarro-Urrios, M. Melchiorri, L. Pavesi, F. Gourbilleau, M. Carrada, R. Rizk, C. Garcia, P. Pellegrino, B. Garrido, and L. Cognolato, Appl. Phys. Lett. 86, 261103 (2005).
[CrossRef]

Gregorkiewicz, T.

M. Tuan Trinh, R. Limpens, W. D. A. de Boer, J. M. Schins, L. D. A. Siebbeles, and T. Gregorkiewicz, Nat. Photonics 6, 316 (2012).
[CrossRef]

S. Saeed, D. Timmerman, and T. Gregorkiewicz, Phys. Rev. B 83, 155323 (2011).
[CrossRef]

Griol, A.

Grom, G. F.

G. F. Grom, D. J. Lockwood, J. P. McCaffrey, H. J. Labbe, P. M. Fauchet, B. White, J. Diener, D. Kovalev, F. Koch, and L. Tsybeskov, Nature 407, 358 (2000).
[CrossRef]

Gylfason, K.

Hirschman, D.

L. Tsybeskov, D. Hirschman, S. P. Duttagupta, M. Zacharias, P. M. Fauchet, J. P. McCaffey, and D. J. Lockwood, Appl. Phys. Lett. 72, 43 (1998).
[CrossRef]

Hirschman, K.

M. Zacharias, J. Bläsing, P. Veit, L. Tsybeskov, K. Hirschman, and P. M. Fauchet, Appl. Phys. Lett. 74, 2614 (1999).
[CrossRef]

Hochberg, M.

T. Baehr-Jones, B. Penkov, J. Huang, P. Sullivan, J. Davies, J. Takayesu, J. Luo, T. Kim, L. Dalton, A. Jen, M. Hochberg, and A. Scherer, Appl. Phys. Lett. 92, 163303 (2008).
[CrossRef]

Hodgkinson, I.

Holgado, M.

Huang, J.

T. Baehr-Jones, B. Penkov, J. Huang, P. Sullivan, J. Davies, J. Takayesu, J. Luo, T. Kim, L. Dalton, A. Jen, M. Hochberg, and A. Scherer, Appl. Phys. Lett. 92, 163303 (2008).
[CrossRef]

Jen, A.

T. Baehr-Jones, B. Penkov, J. Huang, P. Sullivan, J. Davies, J. Takayesu, J. Luo, T. Kim, L. Dalton, A. Jen, M. Hochberg, and A. Scherer, Appl. Phys. Lett. 92, 163303 (2008).
[CrossRef]

Jiang, S. S.

X. L. Wu, G. G. Siu, S. Tong, X. N. Liu, F. Yan, S. S. Jiang, X. K. Zhang, and D. Feng, Appl. Phys. Lett. 69, 523 (1996).
[CrossRef]

Kekatpure, R.

R. Kekatpure and M. Brongersma, Nano Lett. 8, 3787 (2008).
[CrossRef]

Kim, T.

T. Baehr-Jones, B. Penkov, J. Huang, P. Sullivan, J. Davies, J. Takayesu, J. Luo, T. Kim, L. Dalton, A. Jen, M. Hochberg, and A. Scherer, Appl. Phys. Lett. 92, 163303 (2008).
[CrossRef]

Koch, F.

G. F. Grom, D. J. Lockwood, J. P. McCaffrey, H. J. Labbe, P. M. Fauchet, B. White, J. Diener, D. Kovalev, F. Koch, and L. Tsybeskov, Nature 407, 358 (2000).
[CrossRef]

Kovalev, D.

G. F. Grom, D. J. Lockwood, J. P. McCaffrey, H. J. Labbe, P. M. Fauchet, B. White, J. Diener, D. Kovalev, F. Koch, and L. Tsybeskov, Nature 407, 358 (2000).
[CrossRef]

Krzyzanowska, H.

H. Krzyżanowska, K. S. Ni, Y. Fu, and P. M. Fauchet, Mater. Sci. Eng. B 177, 1547 (2012).
[CrossRef]

Y. Fu, H. Krzyżanowska, K. S. Ni, and P. M. Fauchet, “Design and fabrication of Er doped SiO2/nc-Si multilayers emitting strong photoluminescence at 1535  nm” (in preparation).

Labbe, H. J.

G. F. Grom, D. J. Lockwood, J. P. McCaffrey, H. J. Labbe, P. M. Fauchet, B. White, J. Diener, D. Kovalev, F. Koch, and L. Tsybeskov, Nature 407, 358 (2000).
[CrossRef]

Limpens, R.

M. Tuan Trinh, R. Limpens, W. D. A. de Boer, J. M. Schins, L. D. A. Siebbeles, and T. Gregorkiewicz, Nat. Photonics 6, 316 (2012).
[CrossRef]

Lipson, M.

Liu, X. N.

X. L. Wu, G. G. Siu, S. Tong, X. N. Liu, F. Yan, S. S. Jiang, X. K. Zhang, and D. Feng, Appl. Phys. Lett. 69, 523 (1996).
[CrossRef]

Liu, Y.

L. Ding, T. P. Chen, Y. Liu, C. Y. Ng, and S. Fung, Phys. Rev. B 72, 125419 (2005).
[CrossRef]

Lockwood, D. J.

G. F. Grom, D. J. Lockwood, J. P. McCaffrey, H. J. Labbe, P. M. Fauchet, B. White, J. Diener, D. Kovalev, F. Koch, and L. Tsybeskov, Nature 407, 358 (2000).
[CrossRef]

L. Tsybeskov, D. Hirschman, S. P. Duttagupta, M. Zacharias, P. M. Fauchet, J. P. McCaffey, and D. J. Lockwood, Appl. Phys. Lett. 72, 43 (1998).
[CrossRef]

Luo, J.

T. Baehr-Jones, B. Penkov, J. Huang, P. Sullivan, J. Davies, J. Takayesu, J. Luo, T. Kim, L. Dalton, A. Jen, M. Hochberg, and A. Scherer, Appl. Phys. Lett. 92, 163303 (2008).
[CrossRef]

Maquieira, A.

McCaffey, J. P.

L. Tsybeskov, D. Hirschman, S. P. Duttagupta, M. Zacharias, P. M. Fauchet, J. P. McCaffey, and D. J. Lockwood, Appl. Phys. Lett. 72, 43 (1998).
[CrossRef]

McCaffrey, J. P.

G. F. Grom, D. J. Lockwood, J. P. McCaffrey, H. J. Labbe, P. M. Fauchet, B. White, J. Diener, D. Kovalev, F. Koch, and L. Tsybeskov, Nature 407, 358 (2000).
[CrossRef]

Melchiorri, M.

N. Daldosso, D. Navarro-Urrios, M. Melchiorri, L. Pavesi, F. Gourbilleau, M. Carrada, R. Rizk, C. Garcia, P. Pellegrino, B. Garrido, and L. Cognolato, Appl. Phys. Lett. 86, 261103 (2005).
[CrossRef]

Myers, K.

K. Myers, Q. Wang, and S. Dexheimer, Phys. Rev. B 64, 161309 (2001).
[CrossRef]

Navarro-Urrios, D.

N. Daldosso, D. Navarro-Urrios, M. Melchiorri, L. Pavesi, F. Gourbilleau, M. Carrada, R. Rizk, C. Garcia, P. Pellegrino, B. Garrido, and L. Cognolato, Appl. Phys. Lett. 86, 261103 (2005).
[CrossRef]

Ng, C. Y.

L. Ding, T. P. Chen, Y. Liu, C. Y. Ng, and S. Fung, Phys. Rev. B 72, 125419 (2005).
[CrossRef]

Ni, K. S.

H. Krzyżanowska, K. S. Ni, Y. Fu, and P. M. Fauchet, Mater. Sci. Eng. B 177, 1547 (2012).
[CrossRef]

Y. Fu, H. Krzyżanowska, K. S. Ni, and P. M. Fauchet, “Design and fabrication of Er doped SiO2/nc-Si multilayers emitting strong photoluminescence at 1535  nm” (in preparation).

Panepucci, R.

Pavesi, L.

L. Pavesi, Adv. Opt. Technol. 2008, 416926 (2008).

N. Daldosso, D. Navarro-Urrios, M. Melchiorri, L. Pavesi, F. Gourbilleau, M. Carrada, R. Rizk, C. Garcia, P. Pellegrino, B. Garrido, and L. Cognolato, Appl. Phys. Lett. 86, 261103 (2005).
[CrossRef]

Pellegrino, P.

N. Daldosso, D. Navarro-Urrios, M. Melchiorri, L. Pavesi, F. Gourbilleau, M. Carrada, R. Rizk, C. Garcia, P. Pellegrino, B. Garrido, and L. Cognolato, Appl. Phys. Lett. 86, 261103 (2005).
[CrossRef]

Penkov, B.

T. Baehr-Jones, B. Penkov, J. Huang, P. Sullivan, J. Davies, J. Takayesu, J. Luo, T. Kim, L. Dalton, A. Jen, M. Hochberg, and A. Scherer, Appl. Phys. Lett. 92, 163303 (2008).
[CrossRef]

Riley, D.

Rizk, R.

N. Daldosso, D. Navarro-Urrios, M. Melchiorri, L. Pavesi, F. Gourbilleau, M. Carrada, R. Rizk, C. Garcia, P. Pellegrino, B. Garrido, and L. Cognolato, Appl. Phys. Lett. 86, 261103 (2005).
[CrossRef]

Saeed, S.

S. Saeed, D. Timmerman, and T. Gregorkiewicz, Phys. Rev. B 83, 155323 (2011).
[CrossRef]

Sanchez, B.

Scherer, A.

T. Baehr-Jones, B. Penkov, J. Huang, P. Sullivan, J. Davies, J. Takayesu, J. Luo, T. Kim, L. Dalton, A. Jen, M. Hochberg, and A. Scherer, Appl. Phys. Lett. 92, 163303 (2008).
[CrossRef]

Schins, J. M.

M. Tuan Trinh, R. Limpens, W. D. A. de Boer, J. M. Schins, L. D. A. Siebbeles, and T. Gregorkiewicz, Nat. Photonics 6, 316 (2012).
[CrossRef]

Shin, J.

Siebbeles, L. D. A.

M. Tuan Trinh, R. Limpens, W. D. A. de Boer, J. M. Schins, L. D. A. Siebbeles, and T. Gregorkiewicz, Nat. Photonics 6, 316 (2012).
[CrossRef]

Siu, G. G.

X. L. Wu, G. G. Siu, S. Tong, X. N. Liu, F. Yan, S. S. Jiang, X. K. Zhang, and D. Feng, Appl. Phys. Lett. 69, 523 (1996).
[CrossRef]

Sohlstrom, H.

Sullivan, P.

T. Baehr-Jones, B. Penkov, J. Huang, P. Sullivan, J. Davies, J. Takayesu, J. Luo, T. Kim, L. Dalton, A. Jen, M. Hochberg, and A. Scherer, Appl. Phys. Lett. 92, 163303 (2008).
[CrossRef]

Takayesu, J.

T. Baehr-Jones, B. Penkov, J. Huang, P. Sullivan, J. Davies, J. Takayesu, J. Luo, T. Kim, L. Dalton, A. Jen, M. Hochberg, and A. Scherer, Appl. Phys. Lett. 92, 163303 (2008).
[CrossRef]

Timmerman, D.

S. Saeed, D. Timmerman, and T. Gregorkiewicz, Phys. Rev. B 83, 155323 (2011).
[CrossRef]

Tong, S.

X. L. Wu, G. G. Siu, S. Tong, X. N. Liu, F. Yan, S. S. Jiang, X. K. Zhang, and D. Feng, Appl. Phys. Lett. 69, 523 (1996).
[CrossRef]

Tsybeskov, L.

G. F. Grom, D. J. Lockwood, J. P. McCaffrey, H. J. Labbe, P. M. Fauchet, B. White, J. Diener, D. Kovalev, F. Koch, and L. Tsybeskov, Nature 407, 358 (2000).
[CrossRef]

M. Zacharias, J. Bläsing, P. Veit, L. Tsybeskov, K. Hirschman, and P. M. Fauchet, Appl. Phys. Lett. 74, 2614 (1999).
[CrossRef]

L. Tsybeskov, D. Hirschman, S. P. Duttagupta, M. Zacharias, P. M. Fauchet, J. P. McCaffey, and D. J. Lockwood, Appl. Phys. Lett. 72, 43 (1998).
[CrossRef]

Tuan Trinh, M.

M. Tuan Trinh, R. Limpens, W. D. A. de Boer, J. M. Schins, L. D. A. Siebbeles, and T. Gregorkiewicz, Nat. Photonics 6, 316 (2012).
[CrossRef]

Veit, P.

M. Zacharias, J. Bläsing, P. Veit, L. Tsybeskov, K. Hirschman, and P. M. Fauchet, Appl. Phys. Lett. 74, 2614 (1999).
[CrossRef]

Wang, Q.

K. Myers, Q. Wang, and S. Dexheimer, Phys. Rev. B 64, 161309 (2001).
[CrossRef]

White, B.

G. F. Grom, D. J. Lockwood, J. P. McCaffrey, H. J. Labbe, P. M. Fauchet, B. White, J. Diener, D. Kovalev, F. Koch, and L. Tsybeskov, Nature 407, 358 (2000).
[CrossRef]

Wu, X. L.

X. L. Wu, G. G. Siu, S. Tong, X. N. Liu, F. Yan, S. S. Jiang, X. K. Zhang, and D. Feng, Appl. Phys. Lett. 69, 523 (1996).
[CrossRef]

Xu, Q.

Yan, F.

X. L. Wu, G. G. Siu, S. Tong, X. N. Liu, F. Yan, S. S. Jiang, X. K. Zhang, and D. Feng, Appl. Phys. Lett. 69, 523 (1996).
[CrossRef]

Yoo, H.

Zacharias, M.

M. Zacharias, J. Bläsing, P. Veit, L. Tsybeskov, K. Hirschman, and P. M. Fauchet, Appl. Phys. Lett. 74, 2614 (1999).
[CrossRef]

L. Tsybeskov, D. Hirschman, S. P. Duttagupta, M. Zacharias, P. M. Fauchet, J. P. McCaffey, and D. J. Lockwood, Appl. Phys. Lett. 72, 43 (1998).
[CrossRef]

Zhang, X. K.

X. L. Wu, G. G. Siu, S. Tong, X. N. Liu, F. Yan, S. S. Jiang, X. K. Zhang, and D. Feng, Appl. Phys. Lett. 69, 523 (1996).
[CrossRef]

Adv. Opt. Technol. (1)

L. Pavesi, Adv. Opt. Technol. 2008, 416926 (2008).

Appl. Phys. Lett. (5)

N. Daldosso, D. Navarro-Urrios, M. Melchiorri, L. Pavesi, F. Gourbilleau, M. Carrada, R. Rizk, C. Garcia, P. Pellegrino, B. Garrido, and L. Cognolato, Appl. Phys. Lett. 86, 261103 (2005).
[CrossRef]

T. Baehr-Jones, B. Penkov, J. Huang, P. Sullivan, J. Davies, J. Takayesu, J. Luo, T. Kim, L. Dalton, A. Jen, M. Hochberg, and A. Scherer, Appl. Phys. Lett. 92, 163303 (2008).
[CrossRef]

L. Tsybeskov, D. Hirschman, S. P. Duttagupta, M. Zacharias, P. M. Fauchet, J. P. McCaffey, and D. J. Lockwood, Appl. Phys. Lett. 72, 43 (1998).
[CrossRef]

M. Zacharias, J. Bläsing, P. Veit, L. Tsybeskov, K. Hirschman, and P. M. Fauchet, Appl. Phys. Lett. 74, 2614 (1999).
[CrossRef]

X. L. Wu, G. G. Siu, S. Tong, X. N. Liu, F. Yan, S. S. Jiang, X. K. Zhang, and D. Feng, Appl. Phys. Lett. 69, 523 (1996).
[CrossRef]

J. Opt. Soc. Am. A (1)

Mater. Sci. Eng. B (1)

H. Krzyżanowska, K. S. Ni, Y. Fu, and P. M. Fauchet, Mater. Sci. Eng. B 177, 1547 (2012).
[CrossRef]

Mater. Today (1)

P. M. Fauchet, Mater. Today 8(1), 26 (2005).
[CrossRef]

Nano Lett. (1)

R. Kekatpure and M. Brongersma, Nano Lett. 8, 3787 (2008).
[CrossRef]

Nat. Photonics (1)

M. Tuan Trinh, R. Limpens, W. D. A. de Boer, J. M. Schins, L. D. A. Siebbeles, and T. Gregorkiewicz, Nat. Photonics 6, 316 (2012).
[CrossRef]

Nature (1)

G. F. Grom, D. J. Lockwood, J. P. McCaffrey, H. J. Labbe, P. M. Fauchet, B. White, J. Diener, D. Kovalev, F. Koch, and L. Tsybeskov, Nature 407, 358 (2000).
[CrossRef]

Opt. Express (1)

Opt. Lett. (3)

Phys. Rev. B (3)

K. Myers, Q. Wang, and S. Dexheimer, Phys. Rev. B 64, 161309 (2001).
[CrossRef]

S. Saeed, D. Timmerman, and T. Gregorkiewicz, Phys. Rev. B 83, 155323 (2011).
[CrossRef]

L. Ding, T. P. Chen, Y. Liu, C. Y. Ng, and S. Fung, Phys. Rev. B 72, 125419 (2005).
[CrossRef]

Other (2)

M. de Dood, “Silicon photonic crystals and spontaneous emission,” Ph.D. thesis (Utrecht University, 2002), p. 48.

Y. Fu, H. Krzyżanowska, K. S. Ni, and P. M. Fauchet, “Design and fabrication of Er doped SiO2/nc-Si multilayers emitting strong photoluminescence at 1535  nm” (in preparation).

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 (5)

Fig. 1.
Fig. 1.

Theoretical field profiles for (a) TE and (b) TM modes for a multislot waveguide with thicknesses of 2.2 and 5 nm of nc-Si and SiO2 layers, respectively. The thickness of SiO2 substrate was 4 μm. Calculations were done with the TMM model [12].

Fig. 2.
Fig. 2.

Experimental setup for cw and ultrafast pump–probe measurements with a prism coupling set.

Fig. 3.
Fig. 3.

Normalized transmission (black) and reflection (red) spectra from sample 2 for TM and TE polarization versus mode index.

Fig. 4.
Fig. 4.

Pump-induced loss versus mode index for TM and TE polarization under cw pumping from sample 1.

Fig. 5.
Fig. 5.

Probe beam transmission as a function of time delay for TM and TE polarization from sample 2.

Tables (1)

Tables Icon

Table 1. Photon Confinement Fraction in Si Layers and Suppression Ratio in Multislot Waveguides under TE and TM Polarizations Obtained from TMM Simulations

Metrics