Pengembangan resonator kristal fotonik kaca yang mempertahankan mode polarisasi ganda ortogonal.

Resonator kristal fotonik diharapkan dapat digunakan untuk pemrosesan sinyal klasik dan kuantum dengan menggunakan cahaya, karena resonator ini dapat secara kuat membatasi cahaya dalam ruang mikroskopis dan secara efisien meningkatkan interaksi antara cahaya dan materi. Namun demikian, karena resonator terutama terbuat dari struktur periodik dua dan satu dimensi yang dibentuk pada bidang horizontal, maka salah satu tantangannya adalah untuk mencapai kemandirian polarisasi, yang membatasi cahaya terpolarisasi pada arah horizontal dan vertikal dengan cara yang sama, karena kerusakan simetri struktur. Dalam penelitian ini, kami telah mencapai pengurungan cahaya yang sangat efisien untuk polarisasi horizontal dan vertikal dalam resonator kristal fotonik nanobeam yang terbuat dari silika, dan telah memberikan panduan untuk mewujudkan resonator kristal fotonik yang tidak bergantung pada polarisasi.

Resonator nanobeam yang dibuat dalam penelitian ini memiliki geometri pandu gelombang persegi panjang satu dimensi dengan kekosongan yang tersusun secara periodik. Penggunaan silika, yang memiliki indeks bias rendah, sebagai bahan mengurangi efek struktur periodik pada dispersi polarisasi horizontal, sehingga memungkinkan pengamatan mode resonansi terpolarisasi horizontal dan vertikal pada bandwidth yang sama. Indikator kinerja. QNilai performa untuk kedua mode polarisasi sangat tinggi, melebihi 10.000. Ini adalah nilai performa tertinggi untuk resonator kristal fotonik yang terbuat dari silika, dan sebanding dengan performa resonator yang terbuat dari silikon dengan indeks bias tinggi dengan pengurungan polarisasi horizontal dan vertikal pada penelitian terdahulu.

Dalam penelitian ini, ditunjukkan secara analitis bahwa panjang gelombang resonansi mode horizontal dan vertikal dapat dicocokkan dengan meningkatkan simetri struktur resonator. Metode ini memberikan pedoman desain baru untuk resonator kristal fotonik yang tidak bergantung pada polarisasi.