透過四波混合和誘導拉曼散射產生寬頻三次諧波。

研究

透過四波混合和誘導拉曼散射產生寬頻三次諧波。

寬頻晶片上可見光源的提案。

在我們周圍有各種各樣的可見光源。從雷射指針到 LED 燈和照明劑,所有能發出可見光的裝置都可視為可見光源。白色螢光燈混合了從藍色到紅色的各種顏色,而雷射則是純粹發出一種波長的絕佳光源。將雷射光束輸入到我們的微光學諧振器中,就可以將波長為 1550 nm 的不可見光(雷射光)轉換成波長為 517 nm 的綠色可見光。這稱為三次諧波產生,是一種頻率轉換為 3 倍(波長的 1/3)的物理現象。在本研究中,我們結合誘導拉曼散射和四波混合,透過誘導三次諧波產生,證實了從綠光 (498 nm) 到紅光 (611 nm) 的寬頻可見光轉換。誘發拉曼散射和四波混合也是波長轉換的類型,但這些現象首先會在近紅外線雷射光周圍產生不同波長的光(左圖 (a)、(b) 和 (c))。這些新光最後透過三次諧波的產生,轉換成不同波長的可見光。(右圖 (a)、(b)、(c))

諧振器的材質是矽玻璃,容易產生誘導拉曼散射,是本案例中產生寬頻可見光的關鍵。

透過使用直徑約 100 µm 的矽微光學諧振器,已證明可從單一波長的雷射同時產生各種顏色的可見光。這些成果可望成為未來應用的第一步,例如晶片大小的可見光源和可見光波長轉換器。

本研究的基礎是:Opt. Express, Vol. 24, No. 23, pp.資訊發佈於.
本研究的部分工作得到科學研究補助金(#15H05429)和創造先進光的網絡研究中心計劃的支持。