Verhalten von optischen Carcombs bei Modenkopplung durch rückgestreutes Licht.

Forschung

Verhalten von optischen Carcombs bei Modenkopplung durch rückgestreutes Licht.

Wichtige Leitlinien für die praktische Anwendung von optischen Carcom-Lichtquellen.

Optische Carcombs (Mikrocombs) werden durch nichtlineare Prozesse dritter Ordnung erzeugt, indem kontinuierliches Licht mit geringer Leistung in einen mikrooptischen Resonator eingespeist wird, und haben in letzter Zeit als neue Lichtquelle Aufmerksamkeit erregt. Monochromatisches Licht wird beim Eintritt in den Resonator in "mehrfarbiges Licht" mit garantierter Gleichmäßigkeit auf der Frequenzachse umgewandelt, das nicht nur als Maß (Referenz) für Licht, sondern auch für eine Vielzahl von Anwendungen verwendet werden soll.

In dieser Studie haben wir uns der Frage genähert, wie rückgestreutes Licht, das von Mikropartikeln und strukturellen Defekten am Resonator erzeugt wird, die Erzeugung optischer Carcoms beeinflusst, und zwar sowohl aus einer numerischen Simulation als auch aus einer experimentellen Perspektive. Es ist bekannt, dass zwei Lichter, die sich in entgegengesetzte Richtungen ausbreiten, einen "Modenkopplungszustand" bilden, und es wurde festgestellt, dass es umso schwieriger wird, modensynchrone optische Carcoms hoher Qualität zu erzeugen, je stärker diese Kopplung ist. Die in Abb. 1 dargestellten experimentellen Ergebnisse zeigen, dass die Kopplungsstärke der einzelnen longitudinalen Moden eng mit der Stärke des optischen Kercombs in Pumprichtung [Abb. 1(a)] und der Stärke des rückgestreuten optischen Kercombs [Abb. 1(b)] zusammenhängt. Unerwartete Partikelanhaftungen können auftreten, wenn das Material für die Verwendung als echtes Produkt vorgesehen ist und nicht in einer sauberen Umgebung wie einem Universitätslabor. In Anbetracht dieser Probleme hoffen wir, dass die in dieser Studie vorgestellten Ergebnisse und Leitlinien von großem Wert für die Anwendung optischer Carcoms sein werden.

Abb. 1: (a) Optische Kercomb-Spektren in Pumprichtung. (b) Rückgestreutes optisches Kercomb-Spektrum. (c) Transmissionsspektren von modengekoppelten Resonanzwellenlängen. (d) Intensitätsverhältnis der optischen Kercombs, die sich in entgegengesetzter Richtung zueinander ausbreiten, für jeden longitudinalen Modus in Abhängigkeit von der Kopplungsstärke.

Ein Teil dieser Arbeit wurde durch einen Grant-in-Aid for Scientific Research (JP15H05429) von der Japan Society for the Promotion of Science unterstützt.
Diese Studie stützt sich auf. Opt. Express, Vol. 25, No. 23, pp. 28969-28982 (2017).Die Informationen werden veröffentlicht in.