使用高 Q 值單晶微光諧振器製造寬頻參數光。

近年來，全球對於高效能微光學諧振元件的研究與開發相當活躍。這裡的高性能是指 「光可以被限制多長時間」。當光線長時間被限制在微光諧振器中時，由於光與物質之間的互動，會產生一種稱為非線性波長轉換的現象。非線性波長轉換應用在我們熟悉的例子中，例如綠光雷射指針。目前世界上還沒有一種方便的材料或物品可以隨意發出任何波長（顏色）的光，經過長時間的研究，發展至今已有悠久的歷史。大家可能記憶猶新，一位日本教授因發出藍光的 LED 技術而獲得諾貝爾獎。如果有一種轉換器可以將容易發射的波長 A 的光轉換成難以發射的波長 B 的光就好了，這就是所謂的波長轉換元件。

在本研究中，我們利用由氟化鎂製成的高 Q 值微型光學共振器元件，展示了超過一個倍頻程的寬頻波長轉換。具體而言，將波長為 1550.56 nm 的激發光輸入諧振器元件，可同時產生 1140 nm 和 2425 nm 兩種波長。此外，還證明可藉由改變激發波長來調整振盪波長。一般而言，要達到如此寬頻的光波長轉換並不容易，最重要的諧振器的結構是透過稱為有限元素法的模擬來決定，而製造時則採用了最先進的加工技術。結果顯示微光學諧振器作為波長轉換元件的潛力極大。此技術的進一步發展可望在未來帶來各種應用，包括雷射加工和光通訊。