Полированное волокно как перспективный элемент для связи с микрорезонатором с модами шепчущей галереи

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

Предложена методика создания элемента связи для микрорезонатора с модами типа шепчущей галереи на основе полированного оптического волокна, не требующая использования дорогостоящих компонентов и технологий. Продемонстрировано, что предложенный элемент связи обеспечивает эффективность передачи излучения вплоть до 30%, а также позволяет управлять состоянием поляризации излучения на входе в микрорезонатор.

Full Text

Restricted Access

About the authors

Д. Д. Ружицкая

Российский квантовый центр

Email: k.minkov@rqc.ru
Russian Federation, 121205, Москва, Большой бульвар, 30, стр. 1

A. К. Воробьев

Российский квантовый центр

Email: k.minkov@rqc.ru
Russian Federation, 121205, Москва, Большой бульвар, 30, стр. 1

Н. А. Капридов

Российский квантовый центр

Email: k.minkov@rqc.ru
Rwanda, 121205, Москва, Большой бульвар, 30, стр. 1

A. А. Самойленко

Всероссийский научно-исследовательский институт оптико-физических измерений

Email: k.minkov@rqc.ru
Russian Federation, 119361, Москва, Озерная ул., 46

К. Н. Миньков

Российский квантовый центр

Author for correspondence.
Email: k.minkov@rqc.ru
Russian Federation, 121205, Москва, Большой бульвар, 30, стр. 1

References

  1. Braginsky V.B., Gorodetsky M.L., Ilchenko V.S. // Phys. Lett. 1989. V. 137. P. 393. https://doi.org/10.1016/0375-9601(89)90912-2
  2. Raja A.S., Voloshin A.S., Guo H., Agafonova S.E., Liu J., Gorodnitskiy A.S., Karpov M., Pavlov N.G., Lucas E., Galiev R.R., Shitikov A.E., Jost J.D., Gorodetsky M.L., Kippenberg T.J. // Nat. Commun. 2019. V. 10. P. 680. https://doi.org/10.1038/s41467-019-08498-2
  3. Zheng Y., Wu Z., Shum P.P., Xu Z., Keiser G., Humbert G., Zhang H., Zeng S., Dinh X.Q. // Opto-Electron. 2018. V. 1. P. 180015. https://doi.org/10.29026/oea.2018.180015
  4. Городецкий М.В. Оптические микрорезонаторы с гигантской добротностью. Москва: Физматлит, 2011.
  5. Righini G.C., Dumeige Y., Féron P., Ferrari M., Nunzi Conti G., Ristic D., Soria S. // Riv. Nuovo Cim. 2011. №. 8. P. 435. https://doi.org/10.1393/ncr/i2011-10067-2
  6. Demchenko Yu.A., Bilenko I.A., Gorodetsky M.L. // Quantum. Electron. 2017. V. 47. P. 743. https://doi.org/10.1070/QEL16371
  7. Knight J.C., Cheung G., Jacques F., Birks T.A. // Opt. Lett. 1997. V. 22. P. 1129. https://doi.org/10.1364/OL.22.001129
  8. Ilchenko V.S., Yao X.S., Maleki L. // Opt. Lett. 1999. V. 24. P. 723. https://doi.org/10.1364/OL.24.000723
  9. Grudinin I.S., Yu N., Maleki L. // Opt. Lett. 2009. V. 34. P. 878. https://doi.org/10.1364/OL.34.000878
  10. Little B.E., Laine J.-P., Lim D.R., Haus H.A., Kimerling L.C., Chu S.T. // Opt. Lett. 2000. V. 25. P. 73. https://doi.org/10.1364/OL.25.000073
  11. Dubreuil N., Knight J.C., Leventhal D.K., Sandoghdar V., Hare J., Lefèvre V. // Opt. Lett. 1995. V. 20. P. 813. https://doi.org/10.1364/OL.20.000813
  12. Little B.E., Laine J.-P., Haus H.A., Light J. // J. Lightwave Tech. 1999. V. 17. P. 704. https://doi.org/10.1109/50.754802
  13. Lissillour F., Messager D., Stéphan G., Féron P. // Opt. Lett. 2001. V. 26. P. 1051. https://doi.org/10.1364/OL.26.001051
  14. Ishikawa H., Tamaru H., Miyano K. // J. Opt. Soc. 2000. V. 17. P. 802. https://doi.org/10.1364/JOSAA.17.000802
  15. Laine J.-P., Little B.E., Lim D.R., Tapalian H.C., Kimerling L.C., Haus H.A. // Opt. Lett. 2000. V. 25. P. 1636. https://doi.org/10.1364/OL.25.001636
  16. Su J. // Sensors. 2017. V. 17. P. 540. https://doi.org/10.3390/s17030540
  17. Иванов А.Д., Миньков К.Н., Самойленко А.А. // Оптический журнал. 2017. T. 84. C. 86. https://doi.org/10.1364/JOT.84.000500
  18. Savchenkov A.A., Matsko A.B., Ilchenko V.S., Maleki L. // Opt. Exp. 2007. V. 15. P. 6768. https://doi.org/10.1364/OE.15.006768
  19. Baumgartel L., Thompson R., Strekalov D., Grudinin I., Yu N. // Joint Conf. IEEE IFC & European FCS, Рroceed. SF. CA. 2011. P. 1. https://doi.org/10.1109/FCS.2011.5977867
  20. Миньков К.Н., Лихачев Г.В., Павлов Н.Г., Данилин А.Н., Шитников А.Е., Юрин А.И., Лоншаков Е.А., Булыгин Ф.Д., Лобанов В.Е., Биленко И.А. // Оптический журнал. 2021. T. 86. C. 84. https://doi.org/10.1364/JOT.88.000348
  21. Sherman J.A., Lemke N.D., Hinkley N., Pizzocaro M., Fox R.W., Ludlow A.D., Oates C.W. // Phys. Rev. 2012. V. 108. P. 153002. https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.108.153002
  22. Wang B., Morgan J.S., Sun K., Jahanbozorgi M., Yang Z., Woodson M., Estrella S., Beling A., Yi X. // Sci. Appl. 2021. V. 10. № 4. https://doi.org/10.1038/s41377-020-00445-x
  23. Yacoby E., Meshorer Y., London Y. // Opt. Laser Technol. 2022. V. 151. P. 108019. https://doi.org/10.1016/j.optlastec.2022.108019
  24. He L.Y., Wang T.-J., Wang C. // Opt. Exp. 2016. V. 24. P. 15429. https://doi.org/10.1364/OE.24.015429

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Fig. 1. Device for producing polished fiber: 1 – counterweight, 2 – support, 3 – axis, 4 – optical fiber, 5 – guide tube, 6 – optical fiber holder, 7 – aluminum substrate, 8 – abrasive sheet, Φ – polishing angle.

Download (176KB)
Indexing metadata
3. Fig. 2. Securing and testing the optical fiber in the polishing holder: 1 – optical fiber, 2 – prepared sticky surface on the holder 4, 3 – radiation coming out for testing.

Download (273KB)
Indexing metadata
4. Fig. 3. The manufactured fiber under a Nikon Eclipse LV150N microscope with 20x magnification: 1 – optical fiber core, 2 – quartz cladding.

Download (355KB)
Indexing metadata
5. Fig. 4. The Q-factor measurement scheme: 1 – radiation source, 2 – manufactured polished fiber, 3 – polarization controller, 4 – piezo feed, 5 – feed for fine feed, 6 – goniometer with a holder for optical fiber, 7 – calcium fluoride microresonator, 8 – feed for coarse feed, 9 – spatial photodetector, 10 – oscilloscope, 11 – observation system including two cameras. The red lines indicate the optical path of radiation from the source, the inset on the left shows an enlarged image of the contact of the fiber and the microresonator, on the right – a photograph of the setup.

Download (214KB)
Indexing metadata
6. Fig. 5. Measured time dependence of the signal amplitude of the microresonator modes on the photodetector. The resonance dip indicates the excitation of the mode in the microresonator.

Download (184KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2024 Russian Academy of Sciences