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FO4795 LITTON激光盒銷售中心表示,回音壁模式諧振器可以用來制造微型激光器、傳感器、交換器、路由器以及其他器件。這些微型結構顯示出的現象類似于環形回廊中觀察到的效果,例如在一些大教堂或博物館中,聲波穿過回廊反射并重新聚焦,使得一邊的耳語可以在另一邊被聽到。
聚合回音壁模(WGM)分離薄片腔的掃描電子顯微照片:中間具有幾微米空氣隙的兩個相對半圓盤(R =25微米)通過激光直寫技術固定在彈性體硅氧烷襯底上。援引:德國卡爾斯魯厄理工學院Tobias Siegle同樣的現象也適用于光。當光存儲在環形或球形有源腔時,波會以這樣的方式重疊產生激光。研究人員在這周的《APL Photonics 》期刊上報道了一種新型染料摻雜的回音壁模微型激光器,它可以產生可調諧波長光。新器件的調諧范圍比過去更寬,而且它是*可逆的。
根據在德國卡爾斯魯厄理工學院執教的Tobias Siegle的說法,該設計的*之處在于通過改變柔性基板的尺寸來實現調諧。拉伸基板會改變諧振器中兩個分離薄片之間的距離,從而改變所產生的光的波長。
薄片本身直徑約為25微米,兩個半圓薄片之間的初始間隔大約為2.5微米,僅為人的頭發直徑的3%。薄片被安裝在彈性體或可塑性塑料基底上,該基底可以沿垂直于薄片分離的方向被拉動,從而減小間隙尺寸。當間隙尺寸減小時,這些微型激光器產生的光會發生藍移。同時他們也觀察到了可見光范圍內幾納米的波長偏移。
Siegle表示:“我們的新設計產生了一個寬調諧范圍,這是使用其他回音壁模諧振器不能輕易達到的,此外,調諧機制也是*可逆的。”
這種特性使得器件可以用于基礎光學研究。分離薄片技術的另一個特點是提高了折射率傳感的靈敏度。
“對于具有1.4微米間隙寬度的諧振器,與沒有間隙的參考疊片諧振器相比,感測性能提高了65%”,Siegle說。
zui有用的器件具有較低的激光閾值,因為這可以減少它的使用能量。低閾值可降低或防止器件中使用的染料分子發生光致漂白,而且可以增加其預期壽命。研究人員測試了他們的設計,發現使用3D或電子束光刻技術制造的分離薄片會產生低閾值激光。
質量或品質因子(Q值)是被研究的另一個參數,它對應于激光腔中的光子存儲時間。盡管更傾向于高Q值,但是研究人員發現雖然他們分離薄片設計的Q值有所減少,但激光閾值處于合適的范圍內,所以他們是設計也是有價值的。
未來的工作將集中在開發可調諧耦合諧振器波導,它可以用作光學延遲線或濾波器和一些其他應用。
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