Génération de lumière bleue par troisième harmonique à l'aide de micro-résonateurs optiques à dispersion contrôlée.

Ce que nous percevons comme une "couleur" est étroitement lié à la longueur d'onde de la lumière. Les longueurs d'onde que nous pouvons détecter sont limitées à la région des 400-800 nm (1 nm correspond à un milliardième de mètre). (1 nm est un milliardième de la longueur de 1 m.) Bien sûr, les signaux de radio et de téléphonie mobile peuvent également être considérés comme des ondes, mais celles-ci ont des longueurs d'onde de l'ordre du cm à m et ne peuvent être perçues par l'œil humain.

Dans cette étude, nous avons présenté une méthode pour générer de la lumière visible (lumière visible) à une longueur d'onde ciblée avec une efficacité ciblée en utilisant un dispositif appelé résonateur silicatroïde fabriqué à partir de verre. L'entrée de lumière originale dans le résonateur est un faisceau laser d'environ 1550 nm, qui est une lumière invisible principalement utilisée pour les communications optiques. Cependant, elle peut être convertie en lumière visible par conversion de longueur d'onde (génération de troisième harmonique) dans le résonateur. Des tentatives ont été faites pour générer de la lumière visible en utilisant la génération de troisième harmonique, mais les longueurs d'onde générées ont été limitées au vert et au rouge.

En optimisant la structure du résonateur et le mode de résonance (trajet de la lumière), la génération de lumière bleue à une longueur d'onde de 438 nm, qui était auparavant difficile, a été confirmée. Les résultats expérimentaux sont présentés dans les figures (a), (b) et (c). Nous avons également démontré que la longueur d'onde de la lumière générée peut être strictement contrôlée en tenant compte de la dispersion (dépendance en longueur d'onde de l'indice de réfraction perçu par la lumière). Comme nous l'avons déjà observé dans nos études précédentes, du vert au rouge, comme mentionné ci-dessus, [.http://www.phot.elec.keio.ac.jp/ja/research2016_11/On peut maintenant dire que presque toute la bande de lumière visible peut être générée en utilisant la conversion de longueur d'onde dans des résonateurs micro-optiques. [Fig. (d)]

Les micro-résonateurs optiques étant de très petits dispositifs (d'un diamètre d'environ 50 micromètres) pouvant être intégrés sur une puce, ils devraient être utilisés à l'avenir comme convertisseurs de longueur d'onde et sources de lumière visible ultra-compacts.