Generazione di terza armonica a banda larga tramite miscelazione a quattro onde e scattering Raman indotto.

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Generazione di terza armonica a banda larga tramite miscelazione a quattro onde e scattering Raman indotto.

Proposta di sorgenti di luce visibile a banda larga su chip.

Esistono diverse fonti di luce visibile intorno a noi. Tutti i dispositivi che emettono luce visibile, dai puntatori laser alle luci LED e agli illuminatori, possono essere considerati sorgenti di luce visibile. Le lampade fluorescenti bianche sono una miscela di vari colori, dal blu al rosso, mentre i laser sono un'eccellente sorgente luminosa che emette esclusivamente una sola lunghezza d'onda. Inserendo un raggio laser nel nostro micro risonatore ottico, è possibile convertire una luce invisibile (luce laser) con una lunghezza d'onda di 1550 nm in una luce verde visibile con una lunghezza d'onda di 517 nm. Si tratta della cosiddetta generazione di terze armoniche, un fenomeno fisico in cui la frequenza viene convertita di un fattore tre (1/3 della lunghezza d'onda). In questo studio abbiamo confermato la conversione in luce visibile a banda larga dal verde (498 nm) al rosso (611 nm) inducendo la generazione di terze armoniche in combinazione con lo scattering Raman indotto e la miscelazione a quattro onde. Anche lo scattering Raman indotto e il mixing a quattro onde sono tipi di conversione di lunghezza d'onda, ma questi fenomeni generano prima luce di diversa lunghezza d'onda intorno alla luce laser del vicino infrarosso (figure a sinistra (a), (b) e (c)). Queste nuove luci sono state infine convertite in luce visibile con varie lunghezze d'onda mediante generazione di terze armoniche. (figure di destra (a), (b), (c))

Il materiale del risonatore, il vetro di silice, che è incline alla diffusione Raman indotta, è stato la chiave per la generazione di luce visibile a banda larga in questo caso.

Utilizzando micro-risonatori ottici in silice con un diametro di circa 100 µm, è stato dimostrato che è possibile produrre simultaneamente luce visibile di vari colori da un laser con una sola lunghezza d'onda. Questi risultati dovrebbero essere il primo passo verso applicazioni future come sorgenti di luce visibile su chip e convertitori di lunghezza d'onda della luce visibile.

Questo studio si basa su.Opt. Express, Vol. 24, No. 23, pp. 26322-26331 (2016).Le informazioni sono pubblicate in.
Parte di questo lavoro è stato sostenuto da un Grant-in-Aid for Scientific Research (#15H05429) e dal Network Research Centres Programme for the Creation of Advanced Light.