Propiedades de histéresis de las respuestas de los resonadores de alto valor Q y mecanismos de generación de microcombos.

Investigación

Propiedades de histéresis de las respuestas de los resonadores de alto valor Q y mecanismos de generación de microcombos.

Hacia la realización de fuentes de luz com por sistemas más simples.

Los microrresonadores ópticos con valores Q elevados pueden generar efectos ópticos no lineales muy eficaces con una potencia de entrada baja. Si se pueden generar microcombos (luz de varias longitudes de onda) a partir de una única luz continua mediante la generación continua de la mezcla de cuatro ondas, que es uno de los efectos ópticos no lineales, será posible realizar una fuente de luz en forma de peine con un sistema más sencillo en comparación con los láseres convencionales de estado sólido y de fibra.

En este estudio se analiza el mecanismo de generación del microcombio mediante la ecuación no lineal de Schrödinger y se demuestra que la propiedad de histéresis respecto a la potencia de entrada determina la configuración del microcombio. Los resultados de la simulación se muestran en la figura 1. Cuando la potencia de entrada al resonador se incrementa de baja a alta potencia (gráfico rojo) o se reduce de alta a baja potencia (gráfico azul), el estado en el resonador es diferente. Esto se llama propiedad de histéresis. Característicamente, los microcombos con espaciado de 1-FSR sólo se producen cuando se reduce la potencia. Teniendo en cuenta su aplicación como fuente de luz en forma de peine, es importante obtener peines con una separación de 1-FSR, y considerando la propiedad de histéresis, se aclaró el mecanismo de su aparición. En particular, el hecho de que esto pueda lograrse sólo cambiando la potencia de entrada es una información útil para llevar los sistemas de microcombos a las bandas visibles e infrarrojas medias en el futuro.

A partir de los resultados de la simulación, se realizó un experimento. El montaje experimental fue el siguiente. Para facilitar el método experimental, se creó una situación en la que se redujo la potencia de alta a baja y se registraron los cambios. El cambio en forma de escalera de la potencia de salida (línea azul) indica que el estado en el resonador pasó por tres transiciones: 2-FSR, 1-FSR y desaparición. Por lo tanto, para realizar el estado 1-FSR, el cambio de potencia debe detenerse cuando se produce un cambio. La comparación con los datos experimentales reales muestra cambios similares, lo que demuestra las conclusiones de la simulación.

Los resultados de este estudio se publicaron en la revista HighQSe ha aclarado el mecanismo de los microcombos realizados mediante microrresonadores ópticos de valor, y los resultados son útiles para la investigación de futuras aplicaciones.

Este logro fue posible gracias aJapanese Journal of Applied Physics, Vol 55, Número 7La información se publica en.

Parte de este trabajo ha sido financiado por una beca de ayuda a la investigación científica (K15H05429), el programa de la Escuela Superior "Ciencia para una sociedad supermoderada" y el SCOPE del Ministerio del Interior y Comunicaciones.