Published September 30, 2016
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Journal article
Phase-matched second harmonic generation with on-chip GaN-on-Si microdisks
Contributors
Others:
- Institut d'électronique fondamentale (IEF) ; Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
- Centre de recherche sur l'hétéroepitaxie et ses applications (CRHEA) ; Université Nice Sophia Antipolis (1965 - 2019) (UNS) ; COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Côte d'Azur (UCA)
- Laboratoire Charles Coulomb (L2C) ; Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
- Nanophysique et Semiconducteurs (NPSC) ; PHotonique, ELectronique et Ingénierie QuantiqueS (PHELIQS) ; Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG) ; Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)) ; Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)) ; Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG) ; Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)) ; Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)) ; Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)
- Laboratoire de physique de la matière condensée (LPMC) ; Université Nice Sophia Antipolis (1965 - 2019) (UNS) ; COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
- ANR-13-BS10-0010,QUANONIC,Optique quantique et non-linéaire dans des cavités nitrures(2013)
- ANR-11-LABX-0014,GANEX,Réseau national sur GaN(2011)
Description
We demonstrate phase-matched second harmonic generation in gallium nitride on silicon microdisks. The microdisks are integrated with side-coupling bus waveguides in a two-dimensional photonic circuit. The second harmonic generation is excited with a continuous wave laser in the telecom band. By fabricating a series of microdisks with diameters varying by steps of 8 nm, we obtain a tuning of the whispering gallery mode resonances for the fundamental and harmonic waves. Phase matching is obtained when both resonances are matched with modes satisfying the conservation of orbital momentum, which leads to a pronounced enhancement of frequency conversion.
Abstract
International audienceAdditional details
Identifiers
- URL
- https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-02087428
- URN
- urn:oai:HAL:hal-02087428v1
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- UNICA