Generación de luz paramétrica de banda ancha mediante resonadores monocristalinos de alto valor Q.

En los últimos años, la investigación y el desarrollo de elementos resonadores ópticos de alto rendimiento han sido activos en todo el mundo. El alto rendimiento se refiere aquí a "la duración del confinamiento de la luz". Cuando la luz está confinada en un micro-resonador óptico durante mucho tiempo, se produce un fenómeno conocido como conversión no lineal de la longitud de onda debido a la interacción entre la luz y el material. La conversión no lineal de la longitud de onda se utiliza en ejemplos conocidos como los punteros láser verdes. No existe ningún material o elemento conveniente en el mundo que pueda emitir cualquier longitud de onda (color) a voluntad, y existe una larga historia de desarrollo tras largas investigaciones. Puede que esté fresco en su memoria que un profesor japonés fue galardonado con el Premio Nobel por la tecnología de los LED que emiten luz azul. Sería bueno que existiera un transductor que pudiera convertir la luz de longitud de onda A, que se puede emitir fácilmente, en luz de longitud de onda B, que es difícil de emitir, y esto es lo que se llama un elemento de conversión de longitud de onda.

En este estudio, demostramos la conversión de longitudes de onda de banda ancha más allá de una octava utilizando un elemento resonador microóptico de alta calidad fabricado con fluoruro de magnesio. En concreto, introduciendo una luz de excitación de 1550,56 nm de longitud de onda en el elemento resonador, se podrían generar simultáneamente dos longitudes de onda, 1140 nm y 2425 nm. También se demostró que la sintonización de la longitud de onda de oscilación es posible variando la longitud de onda de excitación. En general, no es fácil conseguir una conversión de longitud de onda óptica de banda ancha de este tipo, y la estructura del resonador más importante se determinó mediante una simulación conocida como método de elementos finitos, mientras que para su fabricación se utilizó la tecnología de mecanizado más avanzada. Los resultados muestran el gran potencial de los micro-resonadores ópticos como elementos de conversión de longitudes de onda. Se espera que el desarrollo de esta tecnología dé lugar a diversas aplicaciones en el futuro, como el procesamiento por láser y las comunicaciones ópticas.