具有耦合諧振器系統的布里盧因雷射。

研究

具有耦合諧振器系統的布里盧因雷射。

邁向微型微波光子學。

光的頻率為 193 THz,波長為 1550 nm,常用於電信波段,而微波的頻率一般在 GHz 波段,兩者有明顯的差異。本研究以實驗證明可以實現將光頻率轉換為微波頻率的片上系統。
那麼我們為什麼需要一種透過光產生微波的方法呢?如果按照微波的傳輸方式,由於同軸電纜造成的高傳輸損耗,因此無法實現長距離的傳輸。此外,當微波以電子方式由晶體振盪器產生時,所產生的微波頻率越高,雜訊就會越大。
近年來,為了解決這些問題,人們對光產生微波進行了許多研究。由光產生微波的方法是利用一種機制,將兩個不同頻率和相位排列的光波,經由光偵測器偵測,得到對應於頻率差異的微波。這種方法可以透過光纖進行傳輸,使長距離傳輸成為可能。
要做到這一點,重要的是兩盞燈要 「同相」。這會導致低雜訊。實現這一目標的方法之一是使用布里盧因雷射。布里盧因雷射是加強誘發布里盧因散射的系統。要實現有效的誘發布里盧因散射,必須將高強度的光限制在一個很小的空間內,而光諧振器就是用來滿足這一要求的。在之前的研究中,已經展示過單一共振器的布里盧因雷射,但共振器的尺寸需要精確控制,而且共振器相對較大(毫米大小)。在本研究中,透過使用兩個光學共振器,消除了這個製造過程上的困難,並成功在較小的系統 (100 µm) 中實現了布里魯因雷射。

圖 1:具有耦合諧振器的布里盧因雷射

即將推出

圖 2:實驗結果。

本研究的一部分由文部科學省科 學研究補助金(JP15H05429)資助。
本研究的基礎是: Appl. Phys. Lett. 第 112 卷,第 201105 頁 (2018)。資訊發佈於.