带有耦合谐振器系统的布里渊激光器。

研究

带有耦合谐振器系统的布里渊激光器。

迈向小型化的微波光子学。

光的频率为193太赫兹,波长为1550纳米,常用于电信波长波段,而微波的频率一般在GHz波段,明显不同。这项研究通过实验证明,有可能实现一个将光转换为微波频率的片上系统。
那么,为什么我们需要一种通过光来产生微波的方法呢?如果按照微波的传输方式,由于同轴电缆造成的高传输损耗,无法实现长距离的传输。此外,产生的微波的频率越高,产生的噪音就越大,就像使用晶体振荡器用电产生的微波一样。
近年来,为了解决这些问题,人们对光学产生的微波进行了大量研究。从光中产生微波的方法使用一种机制,即两个不同频率和相位排列的光波被光电探测器检测到,并获得与频率差相应的微波。这种方法可以在光纤上传输,使长距离传输成为可能。
为了实现这一点,重要的是要有两个 "同相 "的灯。这导致了低噪音。实现这一目标的方法之一是使用布里渊激光器。布里渊激光器是增强诱导布里渊散射的系统。为了有效地诱导布里渊散射,有必要将高强度的光限制在一个小空间内,而光学谐振器被用来满足这一要求。在以前的研究中已经展示了带有单个谐振器的布里渊激光器,但是谐振器的尺寸需要精确控制,而且谐振器相对较大(毫米大小)。在本研究中,通过使用两个光学谐振器消除了这一创造过程的困难,并在一个较小的系统(100微米)中成功实现了布里渊激光。

图1:带有耦合谐振器的布里渊激光器

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图2:实验结果。

这项工作的一部分得到了文部科学省科学研究补助金的支持(JP15H05429)。
这项研究的基础是。 Appl. Phys. Lett.第112卷,第201105页(2018)。这些信息发表在