Pembangkitan cahaya biru oleh harmonik ketiga menggunakan resonator optik mikro yang dikontrol dispersi.

Apa yang kita anggap sebagai 'warna' berkaitan erat dengan panjang gelombang cahaya. Panjang gelombang yang dapat kita rasakan terbatas pada wilayah 400-800 nm (1 nm adalah seperseribu meter). (1 nm adalah sepersemiliar panjang 1 m.) Tentu saja, sinyal radio dan ponsel juga dapat dianggap sebagai gelombang, tetapi memiliki panjang gelombang dalam orde cm hingga m dan tidak dapat dirasakan oleh mata manusia.

Dalam penelitian ini, kami mempresentasikan sebuah metode untuk menghasilkan cahaya tampak (cahaya yang dapat dilihat) pada panjang gelombang yang ditargetkan dengan efisiensi yang ditargetkan dengan menggunakan perangkat yang disebut resonator silicatroid yang dibuat dari kaca. Masukan cahaya asli ke resonator adalah sinar laser sekitar 1550 nm, yang merupakan cahaya tak terlihat yang terutama digunakan untuk komunikasi optik. Namun demikian, cahaya ini dapat diubah menjadi cahaya tampak dengan konversi panjang gelombang (generasi harmonik ketiga) dalam resonator. Berbagai upaya telah dilakukan untuk menghasilkan cahaya tampak dengan menggunakan generasi harmonik ketiga, tetapi panjang gelombang yang dihasilkan terbatas pada warna hijau hingga merah.

Dengan mengoptimalkan struktur resonator dan mode resonansi (jalur cahaya), pembangkitan cahaya biru pada panjang gelombang 438 nm, yang sebelumnya sulit dilakukan, dapat dikonfirmasi. Hasil eksperimen ditunjukkan dalam Gambar (a), (b) dan (c). Kami juga telah menunjukkan bahwa panjang gelombang cahaya yang dihasilkan bisa dikontrol secara ketat dengan mempertimbangkan dispersi (ketergantungan panjang gelombang dari indeks bias yang dirasakan oleh cahaya). Seperti yang sudah diamati dari penelitian kami sebelumnya, dari hijau ke merah, seperti yang disebutkan di atas, [.http://www.phot.elec.keio.ac.jp/ja/research2016_11/Gbr. (c)] sekarang dapat dikatakan bahwa hampir semua pita cahaya tampak dapat dihasilkan dengan menggunakan konversi panjang gelombang dalam resonator mikro-optik. (Gbr. (d))

Karena resonator optik mikro adalah perangkat yang sangat kecil (diameter sekitar 50 mikrometer) yang dapat diintegrasikan pada sebuah chip, resonator ini diharapkan dapat digunakan sebagai konverter panjang gelombang ultra-kompak dan sumber cahaya tampak di masa depan.