使用八角环形谐振器的光学输入控制。

研究

使用八角环形谐振器的光学输入控制。

争取稳定微型光学谐振器的光学输入。

在我们以前的工作中,我们利用FDTD分析提出了通过微型光学谐振器的八角形几何形状来控制光输入。在这项研究中,我们通过实验证实了这一点,并表明可以通过设计谐振器的形状来控制光输入。

图1:(a)使用耦合模式理论计算的光耦合强度。

(b) 八角形环形谐振器的电子显微照片。

本研究中使用的硅藻土微光共振器被称为耳语廊共振器,其中直径为1-2微米的薄光纤被带到共振器附近,通过近场光提供光输入。虽然这种方法能够实现高效的光输入,但它的缺点是容易受到机械振动的影响,因为需要对空间定位进行微观控制(亚微米)。因此,设计和制造了一个谐振器,即使在机械稳定的谐振器和光纤接触时也能达到最佳效率。结果显示在图1中。(a)显示了使用耦合模式理论的计算结果,其中横轴代表谐振器和光纤之间的距离(0纳米是接触状态),纵轴代表光的耦合(输入)强度(数值越小,耦合越强)。这表明,耦合的强度取决于光输入的位置。

图2显示了一个八角形环形谐振器的测量结果。横轴是谐振器和光纤之间的距离,而纵轴显示输入多少光(较小的值是最佳的)。结果显示,光线输入在边缘(红色)和角落(浅蓝色)之间是不同的,通过使用边缘可以实现最佳输入。从这些结果中,我们提出了一种为微型光学谐振器的实际应用稳定光输入的方法。

即将推出

图2:当光纤靠近谐振器时,光输入的变化。

本研究的部分内容由战略信息与通信研发促进计划(SCOPE)资助。
这些结果发表在AIP Advances 5, 057127(2015)。