Emisión Raman Com en resonadores microópticos mediante dispersión Raman inducida.

Un microrresonador óptico es un elemento que confina la luz en un pequeño volumen durante mucho tiempo, y la energía de la luz en el resonador puede aumentarse mediante la entrada de luz continua (CW). Aquí se puede inducir la mezcla de cuatro ondas de efectos ópticos no lineales para generar una luz espectral en forma de peine con un componente de frecuencia que coincide con la frecuencia de resonancia (Kercomb óptico). Este Kercomb óptico tiene una amplia separación de modos que va desde los 10 GHz hasta varios THz en el eje de frecuencias y se espera que encuentre aplicaciones en comunicaciones ópticas, osciladores de microondas, espectroscopia de doble peine y fuentes de luz de calibración de peine de frecuencias ópticas para la exploración planetaria. Además del método que utiliza la mezcla de cuatro ondas, también se han realizado estudios sobre la generación de peines Raman a través de la dispersión Raman inducida (SRS).

El SRS es un fenómeno en el que la interacción entre la luz y las vibraciones moleculares de un material genera luz con una frecuencia inferior a la frecuencia portadora. La frecuencia de desplazamiento viene determinada por los modos vibracionales intrínsecos de las moléculas del medio, por lo que la forma del espectro de ganancia Raman difiere según el medio. Este SRS se utiliza para la amplificación óptica y la oscilación del láser, pero para la oscilación del láser se requiere una potencia de entrada relativamente alta, como para la excitación del pulso óptico. Sin embargo, el alto rendimiento de confinamiento de la luz de los microrresonadores ópticos permite reducir significativamente la potencia de bombeo umbral, lo que facilita la generación de un SRS a partir de un láser de onda continua. En condiciones en las que la ganancia Raman de banda ancha excita múltiples modos resonantes, se genera un peine Raman multifrecuencia que coincide con las frecuencias resonantes.

En un peine óptico Kerr que utiliza la mezcla de cuatro ondas, el espectro se amplía mientras se cumple la condición de coincidencia de fase, por lo que las fases de cada componente de frecuencia pueden alinearse. Por otro lado, en un peine Raman, el espectro se amplía independientemente de la condición de coincidencia de fase, por lo que las fases de los componentes de frecuencia individuales no suelen estar alineadas. Sin embargo, varios grupos de investigación han informado de la generación de peines Raman de fase bloqueada, que tienen aplicaciones potenciales en fuentes compactas de láser pulsado, osciladores de microondas, sensores y tomografía de coherencia óptica. Sin embargo, el proceso de generación de los peines Raman, el control de la forma espectral y su dependencia de los parámetros no se conocen bien. En este estudio, se utiliza el espectro de ganancia Raman de banda ancha del vidrio de sílice para aclarar la dependencia de los parámetros de los peines Raman y su proceso de generación en resonadores microópticos de varilla de sílice.