Hystereseeigenschaften von Resonatoren mit hohem Q-Wert und Mechanismen zur Erzeugung von Mikrokämmen.

Optische Mikroresonatoren mit hohen Q-Werten können hocheffiziente nichtlineare optische Effekte mit geringer Eingangsleistung erzeugen. Wenn Mikrokämme (Licht mit mehreren Wellenlängen) aus einem einzigen kontinuierlichen Licht erzeugt werden können, indem kontinuierlich eine Vier-Wellen-Mischung erzeugt wird, die zu den nichtlinearen optischen Effekten gehört, lässt sich eine Kammlichtquelle mit einem einfacheren System als bei herkömmlichen Festkörperlasern und Faserlasern realisieren.

In dieser Studie wird der Erzeugungsmechanismus des Mikrokamms mit Hilfe der nichtlinearen Schrödinger-Gleichung analysiert, und es wird gezeigt, dass die Hystereseeigenschaft in Bezug auf die Eingangsleistung die Konfiguration des Mikrokamms bestimmt. Die Simulationsergebnisse sind in Abbildung 1 dargestellt. Wenn die Eingangsleistung des Resonators von niedriger auf hohe Leistung (rote Grafik) erhöht oder von hoher auf niedrige Leistung (blaue Grafik) verringert wird, ändert sich der Zustand des Resonators. Dies wird als Hystereseeigenschaft bezeichnet. Charakteristischerweise treten Mikrokämme mit 1-FSR-Abstand nur auf, wenn die Leistung reduziert wird. In Anbetracht ihrer Anwendung als Kammlichtquelle ist es wichtig, Kämme mit 1-FSR-Abstand zu erhalten, und durch die Berücksichtigung der Hystereseeigenschaft wurde der Mechanismus ihres Auftretens geklärt. Insbesondere die Tatsache, dass dies nur durch eine Änderung der Eingangsleistung erreicht werden kann, ist eine nützliche Information, um Mikrokamm-Systeme in Zukunft in den sichtbaren und mittleren IR-Bereich zu bringen.