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

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

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.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

Д. Д. Ружицкая

Российский квантовый центр

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

А. К. Воробьев

Российский квантовый центр

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

Н. А. Капридов

Российский квантовый центр

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

А. А. Самойленко

Всероссийский научно-исследовательский институт оптико-физических измерений

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

К. Н. Миньков

Российский квантовый центр

Автор, ответственный за переписку.
Email: k.minkov@rqc.ru
Россия, 121205, Москва, Большой бульвар, 30, стр. 1

Список литературы

  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

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Приспособление для изготовления полированного волокна: 1 – противовес, 2 – опора, 3 – ось, 4 – оптическое волокно, 5 – направляющая трубка, 6 – держатель оптического волокна, 7 – алюминиевая подложка, 8 – абразивный лист, Φ – угол полировки.

Скачать (176KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Закрепление и проверка оптического волокна в держателе для полировки: 1 – оптическое волокно, 2 – подготовленная липкая поверхность на держателе 4, 3 – выходящее для проверки излучение.

Скачать (273KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Изготовленное волокно под микроскопом Nikon Eclipse LV150N c 20-кратным увеличением: 1 – сердцевина оптического волокна, 2 – кварцевая оболочка.

Скачать (355KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Схема измерения добротности: 1 – источник излучения, 2 – изготовленное полированное волокно, 3 – контроллер поляризации, 4 – пьезоподача, 5 – подача для точного подведения, 6 – гониометр с держателем для оптического волокна, 7 – микрорезонатор из фторида кальция, 8 – подача для грубого подведения, 9 – пространственный фотодетектор, 10 – осциллограф, 11 – система наблюдения, включающая в себе две камеры. Красные линии указывают оптический путь излучения от источника, на вставке слева показано увеличенное изображение контакта волокна и микрорезонатора, справа – фотография установки.

Скачать (214KB)
Метаданные
6. Рис. 5. Измеренная временная зависимость амплитуды сигнала мод микрорезонатора на фотодетекторе. Резонансный провал свидетельствует о возбуждении моды в микрорезонаторе.

Скачать (184KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2024