Publication

Three-octave Supercontinuum Generation in Thick Crystalline Aluminum Nitride Waveguides

Jean-François Carlin
2025

Résumé

We report an efficient extension of supercontinuum generation through dispersion engineering of crystalline aluminum nitride (AlN)-on-sapphire waveguides. Using a tailored epitaxial regrowth of AlN epilayers and an optimized fabrication protocol, the dispersion sensitivity to the waveguide cross-section was enhanced allowing for a significant reach extension of both short and long dispersive wave with optimized pumping conditions, reaching down to 550 nm in the visible and up to 4.5 mu m in the mid-infrared. (c) 2025 Optica Publishing Group. All rights, including for text and data mining (TDM), Artificial Intelligence (AI) training, and similar technologies, are reserved.

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https://infoscience.epfl.ch/entities/publication/96efe980-e030-48ad-9213-c0be5b57a683

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Relation de dispersion

En physique théorique, une relation de dispersion est une relation entre la pulsation et le vecteur d'onde d'une onde monochromatique. Par extension, la dualité onde-corpuscule de la physique quantique conduit à l'introduction de relation de dispersion pour une particule, comme relation entre son énergie et sa quantité de mouvement . Un milieu non dispersif est caractérisé par un indice indépendant de la pulsation. La relation de dispersion s'écritavec le vecteur d'onde.

Onde

vignette|Propagation d'une onde. Une onde est la propagation d'une perturbation produisant sur son passage une variation réversible des propriétés physiques locales du milieu. Elle se déplace avec une vitesse déterminée qui dépend des caractéristiques du milieu de propagation. vignette|Une vague s'écrasant sur le rivage. Il existe trois principaux types d'ondes : les ondes mécaniques se propagent à travers une matière physique dont la substance se déforme. Les forces de restauration inversent alors la déformation.

Onde cnoïdale

vignette|Bombardiers de la USAAF survolant une houle en eau peu profonde près de la côte du Panama en 1933. Ces crêtes bien définies et ces creux plats sont caractéristiques des ondes cnoïdales. Les ondes cnoïdales sont des ondes de gravité rencontrées sur la surface de la mer, des vagues. Elles sont solutions de l'équation de Korteweg-de Vries où interviennent les fonctions elliptiques de Jacobi notées cn, d'où le nom d'ondes « cn-oïdales ». Ce type d'onde apparaît également dans les problèmes de propagation d'onde acoustique ionique.

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