Fabrikasi resonator optik mikro menggunakan teknik pertumbuhan kristal.

Di Laboratorium Tanabe, resonator optik mikro dibuat dengan menggunakan teknik penumbuhan kristal. Sampai saat ini, resonator telah dibuat dengan menggunakan silikon dan silika, tetapi baru-baru ini, bahan kristal dielektrik telah menarik perhatian. Hal ini karena resonator mikro-optik yang terbuat dari bahan kristal dapat merealisasikan modulasi dan pengurungan optik berkinerja tinggi dengan menggunakan efek elektro-optik, dan diharapkan dapat berkontribusi pada pengembangan pemrosesan sinyal optik yang sangat efisien dan penelitian pemrosesan informasi kuantum. Dalam penelitian ini, resonator mikro-optik dibuat dengan menggunakan teknik pertumbuhan kristal yang disebut pertumbuhan alas yang dipanaskan dengan laser (laser heated pedestal growth, LHPG).

Metode LHPG dikembangkan untuk tujuan memproduksi laser serat, dan titik kunci dari teknik ini adalah bagaimana menghasilkan batang kristal dengan diameter yang halus dan seragam. Namun demikian, kami telah berhasil membuat bagian batang yang berubah-ubah diameternya dan membatasi cahaya dengan cara mengubah kecepatan tarikan kristal di bagian tengah batang. Ini adalah upaya pertama di dunia untuk membuat resonator optik mikro dengan metode LHPG. (Gbr. 1)

Dalam penelitian ini, resonator optik mikro berkinerja tinggi dengan nilai Q 1,6 × 104, yang mewakili performa pengurungan cahaya, difabrikasi dengan menggunakan safir (Gbr. 2). Di masa mendatang, kami berencana untuk lebih meningkatkan performa dengan mengurangi volume mode dan kekasaran permukaan.

Sebagian dari penelitian ini didanai oleh Strategic Information and Communications R&D Promotion Programme (SCOPE). Penelitian ini juga didukung secara finansial oleh Science and Technology Research Fund (2560018) dan Next Generation Research Project Promotion Programme dari Keio University.