Watt-class CMOS-compatible optical high power amplifier

High power amplifiers are critical components in optical systems spanning from long range optical sensing and optical communication systems to micromachining and medical surgery. Today, integrated photonics with its promise of large reductions in size, weight and cost cannot be used in these applications, due to the lack of on-chip high power amplifiers. Integrated devices severely lack in output power due to their small size which limits energy storage capacity. For the last two decades, large mode area (LMA) technology has played a disruptive role in fiber amplifiers enabling a dramatic increase of output power and energy by orders of magnitude. Thanks to the capability of LMA fiber to support significantly larger optical modes the energy storage and power handling capability has significantly increased. Therefore, an LMA device on an integrated platform can play a similar role in power and energy scaling of integrated devices. In this work, we demonstrate LMA waveguide-based CMOS compatible watt-class high power amplifiers with an on-chip output power reaching beyond ~ 1 W within a footprint of only ~ 4 mm2. The power achieved is comparable and even surpasses many fiber-based amplifiers. We believe this work has the potential to radically change the integrated photonics application landscape, allowing power levels previously unimaginable from an integrated device replacing much of today’s benchtop systems. Moreover, mass producibility, reduced size, weight and cost will enable yet unforeseen applications for laser technology

Towards population genomics in non-model species with large genomes : a case study of the marine zooplankton Calanus finmarchicus

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Watt-class CMOS-compatible power amplifier

Power amplifier is becoming a critical component for integrated photonics as the integrated devices try to carve out a niche in the world of real-world applications of photonics. That is because the signal generated from an integrated device severely lacks in power which is due mainly to the small size which, although gives size and weight advantage, limits the energy storage capacity of an integrated device due to the small volume, causing it to rely on its bench-top counterpart for signal amplification downstream. Therefore, an integrated high-power signal booster can play a major role by replacing these large solid-state and fiber-based benchtop systems. For decades, large mode area (LMA) technology has played a disruptive role by increasing the signal power and energy by orders of magnitude in the fiber-based lasers and amplifiers. Thanks to the capability of LMA fiber to support significantly larger optical modes the energy storage and handling capability has significantly increased. Such an LMA device on an integrated platform can play an important role for high power applications. In this work, we demonstrate LMA waveguide based CMOS compatible watt-class power amplifier with an on-chip output power reaching ~ 1W within a footprint of ~4mm2.The power achieved is comparable and even surpasses many fiber-based amplifiers. We believe this work opens up opportunities for integrated photonics to find real world application on-par with its benchtop counterpart

Optimización y caracterización del plasma producido en el stellarator SCR-1

Proyecto de Investigación (Código: 1450018) Instituto Tecnológico de Costa Rica. Vicerrectoría de Investigación y Extensión (VIE), 2020Esta investigación es una continuación de lo realizado en el proyecto "Simulación de escenarios de un sistema de calentamiento por ondas electrónicas Bernstein para el Stellarator SCR-1". Mediante el diseño de un conjunto de diagnósticos, entre ellos: un bolómetro (para medir la radiación total emitida por el plasma), diagnósticos magnéticos por medio de bobinas de Rogowski, bobinas de Mirnov y lazo diamagnético (para medir el flujo de los campos magnéticos locales alrededor del plasma), se pretende determinar parámetros físicos del plasma en el dispositivo de confinamiento magnético SCR-1. Además, investigar escenarios de calentamiento bajo nuevas implementaciones del código de onda completa, las cuales permitan considerar un caso mas cercano a la realidad del calentamiento ECRH. Aunque el diseño del bolómetro sigue lineamientos generales de dispositivos utilizados en sistemas existentes en laboratorios alrededor del mundo, se consideraron aspectos específicos como la respuesta a un espectro lumínico ampliado, desde luz visible, no visible y rayos X. El sistema de adquisición de datos, novedoso y de respuesta muy rápida, está basado en sistemas microprogramados embebidos que captan la información de los veinte fotodiodos del arreglo AXUV. Dos sistemas en paralelo se utilizan, cada uno con capacidad para recoger la información de diez fotodiodos. Los diagnósticos magnéticos, asimismo, presentan novedades importantes: un sistema de adquisición de datos centrado en lógica embebida de alta velocidad y gran robustez, amplificadores de más amplia respuesta de frecuencia y figura de rechazo al ruido mejorada. Otro aspecto importante desarrollado en esta investigación es el diseño de un prototipo de antena para el generador de microondas, magnetrón, que produce la energía de calentamiento para la generación de plasma en el dispositivo de confinamiento. Tal antena mejora la razón de energía directa y energía reflejada. Se hicieron simulaciones considerando la potencia de salida del magnetrón y la geometría de las guías de onda y la proximidad del plasma con la antena. También se realizaron simulaciones de la interacción del plasma con las ondas electromagnéticas provenientes del sistema de calentamiento por resonancia ciclotrónica, ECRH, teniendo en cuenta la geometría y materiales de la cámara de vacío del SCR-1. Tanto los diagnósticos diseñados y simulaciones permitirán determinar parámetros físicos importante para la determinación de ondas electrostáticas Bernstein, además de otros fenómenos de interés, como lo son los fenómenos de transporte de energía y partículas.Instituto Tecnológico de Costa Rica. Vicerrectoría de Investigación y Extensión (VIE

Manual de capacitación 7: Formulación de la idea de negocio

El manual contiene dos guías; una del facilitador y otra del usuario. Formula ideas de negocio en entendimiento de su entorno. Formula la idea y/u oportunidad de negocio que se desea emprender. Analiza el entorno externo del bionegocio en el que desea incursionar.Fondo Internacional de Desarrollo Agrícola (FIDA)INNOVA Agricultura FamiliarPrograma de Consorcios Regionales de Investigación Agropecuaria (CRIA

Manual de capacitación 10: Plan de Mercadotecnia

El manual contiene dos guías; una del facilitador y otra del usuario. Aplica herramientas para conocer cómo se coloca y posiciona un producto agropecuario en el mercado. En este contexto ayuda a definir el segmento de mercado al cual se pretende servir; especificar las características de sus competidores y la cuantificación de la demanda; desarrollar el concepto del producto que su agronegocio ofrecerá; determinar la política de precio más adecuada para su producto; evaluar y decidir la estructura del canal de distribución de su producto; y finalmente analizar y definir cuáles son los medios más idóneos para dar a conocer el producto.Fondo Internacional de Desarrollo Agrícola (FIDA)INNOVA Agricultura FamiliarPrograma de Consorcios Regionales de Investigación Agropecuaria (CRIA

Manual de capacitación 8: Estudio de Mercado

El manual contiene dos guías; una del facilitador y otra del usuario. Presenta cómo un estudio de mercado es familiarizarse con el proceso de investigación de mercados. Da a conocer la metodología para realizar una investigación de mercados. Lleva a cabo el estudio de mercado correspondiente a la idea de negocio seleccionada.Fondo Internacional de Desarrollo Agrícola (FIDA)INNOVA Agricultura FamiliarPrograma de Consorcios Regionales de Investigación Agropecuaria (CRIA