Entwicklung von polygonalen toroidalen mikrooptischen Resonatoren.

Im Tanabe-Labor wurden mikrooptische Resonatoren aus Silikatroiden, die Licht stark einschränken, in polygonaler Geometrie realisiert. Die Strukturen werden durch eine Kombination aus isotropem Ätzen, anisotropem Ätzen und Laser-Reflow hergestellt und sind inzwischen so weit fortgeschritten, dass Messungen durchgeführt werden können.

Herkömmliche Silicatroid-Resonatoren haben eine sehr hohe Leistung, aber ihre runde Form erschwert die Kontrolle der Kopplungseffizienz mit konischen Fasern. Der neu entwickelte achteckige Silicatroid-Resonator dürfte aufgrund seiner großen Kopplungslänge eine stabile Kopplungseffizienz aufweisen, und seine glatten Ecken gewährleisten eine hohe Leistung. Stabile Kopplung ist ein wichtiger Faktor für die praktische Anwendung von Silikatroidenresonatoren in Anwendungen wie dem optischen Frequenzkamm und der Teilchendetektion.

In dieser Arbeit wurde (1) das anisotrope Ätzmittel KOH (Kaliumhydroxid) als Ätzmittel für die Silizium-Opferschicht verwendet und mit isotropem Ätzen kombiniert, um die Struktur herzustellen (Abb. 1); es wurde eine FDTD-Analyse durchgeführt und Q = 8,8 × 106 erhalten. Es wurde auch festgestellt, dass die Klebeeffizienz durch die Verwendung verschiedener Rand- und Eckteile gesteuert werden kann (Abb. 2).

Ein Teil dieser Forschung wurde durch das Programm zur Förderung von Forschung und Entwicklung im Bereich der strategischen Information und Kommunikation (SCOPE) finanziert. Es wurde auch durch das Toray Science and Technology Research Grant und das Keio University Next Generation Research Project Promotion Programme unterstützt.