繁體中文 
日本語 
English 
简体中文 
Deutsch 
Français 
한국어 
Español 
Italiano 
العربية 
Bahasa Indonesia 
高 Q 值 intermodal 耦合的時域測量。
研究
高 Q 值 intermodal 耦合的時域測量。
光子記憶體實現的第一步。
耦合諧振器是透過光線彼此耦合的微型光學諧振器系統，長期以來一直被積極研究為可作為各種應用平台的元件，例如慢速光、感測器和雷射。然而，如果能夠觀察並控制耦合諧振器的瞬態行為，將為光緩衝器、光開關和量子資訊處理等「動態」應用開啟道路。研究的重點在於耦合諧振器的「靜態」特性。
在此背景下，本研究提出了超高Q值 (>107) 時域共振模式之間的耦合。這種高Q這是首次在時域處理值為 1 的共振模組間的耦合。當共振模式彼此強烈耦合時，光能就會在它們之間來回傳輸（能量振盪）。使用具有超高 Q 值的諧振模式的好處是，這些能量振盪的數量會增加，因此更容易觀察和控制。此外，本研究在單一諧振器中使用順時針 (CW: Clockwise) 與逆時針 (CCW: Counter-clockwise ) 模式之間的耦合，因此無需嚴格控制傳統耦合諧振器系統中所需的諧振器間距與諧振波長，並可使用簡單的裝置進行實驗。這樣就可以使用簡單的裝置進行實驗。
圖 1(a) 所開發的數值模型的示意圖和主方程式。(b) 計算出的 CW (藍色) 和 CCW (紅色) 模式的光能量。插圖顯示了空腔透射光譜（藍色）和輸入脈衝的傅立葉轉換光譜（綠色）。計算結果為 (κ, γ0, γ錐度輸入訊號是脈寬為 10 ns 的矩形脈衝。.
圖 1(a) 顯示實驗的數學模型：CW 模式 (aCW) 和 CCW 模式 (aCCW) 是耦合率κ相互交換能量的頻率相當於諧振器的頻率。並行時，每個模式都有諧振器固有的損耗率γ0和對光纖的損耗率γ錐度的能量逐漸流失。因此，可觀察的能量轉移數量為 Γ = κ/(γ0 + γ錐度)，其中 CW 和 CW 模式中的能量交替振盪和衰減。由模型計算出的理論能量振盪波形如圖 1(b)所示，可以看到 CW 與 CW 模式中的能量交替振盪與衰減。需要注意的是，在本研究中，超高Q由於使用的數值模式γ0和γ錐度變小，並且Γ可以達到 ~13 的大值。
圖 2(a) 採用兩個錐形光纖的實驗裝置示意圖。(b) 觀察 CW（藍色）和 CCW（紅色）模式之間能量振盪的實驗結果。請注意，CW 和 CCW 訊號的時間是透過量測兩個訊號間的延遲來校正的。.
圖 2(a) 顯示實驗的影像。圖 2(b) 顯示實驗結果。結果顯示 CW 模式 (藍色實線) 的能量和 CCW 模式 (紅色實線) 的能量交替振盪。能量振盪的週期和衰減率與頻域量測的計算結果極為吻合，因此證實振盪是由超高的Q可以得出結論，這是由於 CW 和 CCW 模式之間的耦合所致。目前的結果對於超高Q這是朝向動態控制值諧振器之間耦合的第一步。
