Développement de résonateurs à cristaux photoniques en verre qui conservent des modes orthogonaux à double polarisation.

Les résonateurs à cristaux photoniques devraient être utilisés pour le traitement classique et quantique des signaux par la lumière, car ils peuvent fortement confiner la lumière dans un espace microscopique et accroître efficacement l'interaction entre la lumière et la matière. Cependant, comme les résonateurs sont principalement constitués de structures périodiques bidimensionnelles et unidimensionnelles formées sur un plan horizontal, l'un des défis consiste à obtenir l'indépendance de polarisation, qui confine de la même manière la lumière polarisée dans les deux directions, horizontale et verticale, en raison de la rupture de symétrie de la structure. Dans cette étude, nous avons obtenu un confinement de la lumière très efficace pour les polarisations horizontale et verticale dans un résonateur à cristaux photoniques à nanofaisceau en silice, et nous avons fourni des lignes directrices pour la réalisation de résonateurs à cristaux photoniques indépendants de la polarisation.

Le résonateur à nanofaisceau fabriqué dans cette étude a la géométrie d'un guide d'ondes rectangulaire unidimensionnel avec des lacunes disposées périodiquement. L'utilisation de la silice, qui a un faible indice de réfraction, comme matériau réduit l'effet de la structure périodique sur la dispersion de la polarisation horizontale, ce qui permet d'observer des modes de résonance polarisés horizontalement et verticalement sur la même bande passante. Indicateurs de performance. QLes valeurs de performance pour les deux modes de polarisation étaient élevées, dépassant 10 000. Il s'agit de la valeur de performance la plus élevée pour un résonateur à cristaux photoniques en silice, et elle est comparable à la performance des résonateurs en silicium à indice de réfraction élevé avec confinement de la polarisation horizontale et verticale dans des recherches antérieures.

Dans cette étude, il est démontré analytiquement que les longueurs d'onde de résonance des modes horizontal et vertical peuvent être adaptées en améliorant encore la symétrie de la structure du résonateur. Cette méthode fournit un nouveau guide de conception pour les résonateurs à cristaux photoniques indépendants de la polarisation.