Control de entrada óptica mediante resonadores toroidales octogonales.

Los resonadores microópticos de silicato utilizados en este estudio se denominan resonadores de galería de susurros, en los que una fina fibra óptica con un diámetro de 1-2 µm se acerca al resonador para proporcionar la entrada de luz a través de la luz de campo cercano. Aunque este método permite una entrada de luz muy eficaz, tiene el inconveniente de que es vulnerable a las vibraciones mecánicas debido a la necesidad de un microcontrol (sub-μm) del posicionamiento espacial. Por lo tanto, se diseñó y fabricó un resonador para lograr una eficiencia óptima incluso cuando el resonador y las fibras ópticas mecánicamente estables están en contacto. Los resultados se muestran en la Fig. 1. (a) muestra los resultados de los cálculos utilizando la teoría de los modos acoplados, donde el eje horizontal representa la distancia entre el resonador y la fibra óptica (0 nm es el estado de contacto) y el eje vertical representa la fuerza de acoplamiento (entrada) de la luz (cuanto menor sea el valor, más fuerte será el acoplamiento). Esto demuestra que la fuerza del acoplamiento depende de la posición de la entrada de luz.

Los resultados de las mediciones para un resonador toroidal octogonal se muestran en la Fig. 2. El eje horizontal es la distancia entre el resonador y la fibra óptica, mientras que el eje vertical muestra la cantidad de luz que entra (los valores más pequeños son los óptimos). Los resultados muestran que la entrada de luz difiere entre los bordes (rojo) y las esquinas (azul claro), y que la entrada óptima puede conseguirse utilizando los bordes. A partir de estos resultados, se ha propuesto un método de estabilización de la entrada óptica para la aplicación práctica de los micro-resonadores ópticos.