사광파 혼합 및 유도 라만 산란을 통한 광대역 3차 고조파 발생.

우리 주변에는 다양한 가시광원이 존재한다. 레이저 포인터, LED 라이트, 조명등까지 눈에 보이는 빛을 내는 장치는 모두 가시광원이라고 할 수 있다. 백색 형광등은 청색부터 적색까지 다양한 색이 섞여 있는 것이지만, 레이저는 순수하게 하나의 파장을 낼 수 있는 매우 우수한 광원입니다. 우리가 제작하는 미세광 공진기에 레이저 광을 입력하면, 파장 1550 nm의 비가시광(레이저 광)에서 파장 517 nm의 녹색 가시광으로 변환할 수 있게 됩니다. 이는 3차 고조파 발생이라고 불리는 것으로, 주파수가 두 배(파장이 1/3)로 변환되는 물리 현상입니다. 이번에 우리는 유도 라만 산란과 사광파 혼합과 함께 3차 고조파 발생을 일으켜 녹색(498 nm)에서 적색(611 nm)까지의 광대역 가시광선으로의 변환을 확인했다. 유도 라만 산란과 사광파 혼합도 파장 변환의 일종이지만, 먼저 이러한 현상이 발생하면 근적외선인 레이저 빛 주변에서 다른 파장의 빛이 발생합니다(왼쪽 그림(a)(b)(c)). 이 새로운 빛은 3차 고조파 발생을 일으켜 최종적으로 다양한 파장을 가진 가시광선으로 변환된다. (오른쪽 그림(a)(b)(c))

공진기의 재료인 실리카 유리는 유도 라만 산란이 일어나기 쉬운 재료라는 점이 이번 광대역 가시광선 발생의 열쇠가 되었다.