Efficiënte productie van niet-lineaire verschijnselen in verband met de derde orde optische non-lineaire gevoeligheid Χ (3) interacties in drievoudig resonante silica microsferen wordt in dit document. De interacties gemeld hier zijn: gestimuleerde Raman Scattering (SRS), en vier wave mixing processen bestaande uit gestimuleerde Anti-Stokes Raman Scattering (SARS).
Een abonnement op JoVE is vereist om deze inhoud te bekijken. Log in of start vandaag met uw gratis proefperiode.
Methodenartikel
Gestimuleerde Stokes en Antistokes Raman Scattering in microsferische Whispering Gallery Mode Resonators
In dit artikel
Samenvatting
Samenvatting
Diëlektrische microsferen kan licht en geluid te beperken tot een bepaalde tijd door middel van hoge kwaliteit factor fluisteren galerij modi (WGM). compacte laserbronnen, zeer gevoelige biochemische sensoren en niet-lineaire verschijnselen: glazen microbolletjes kan als een opslag van energie, met een enorme verscheidenheid aan toepassingen worden gedacht. Een protocol voor de vervaardiging van zowel de microsferen en het koppelingssysteem wordt gegeven. De hier beschreven koppelaars zijn tapse vezels. Efficiënte productie van niet-lineaire verschijnselen in verband met de derde orde optische non-lineaire gevoeligheid Χ (3) interacties in drievoudig resonante silica microsferen wordt in dit document. De interacties gemeld hier zijn: gestimuleerde Raman Scattering (SRS), en vier wave mixing processen bestaande uit gestimuleerde Anti-Stokes Raman Scattering (SARS). Een bewijs van de holte versterkte verschijnsel wordt gegeven door het gebrek aan correlatie tussen de pomp signaal en idler: een resonante modus moet bestaan om het paar te verkrijgenvan het signaal en leegloper. In het geval van hyperparametric oscillaties (menging vier wave en gestimuleerd anti-Stokes Raman scattering), moet de modes het behoud van energie en impuls te vervullen en, last but not least, hebben een goede ruimtelijke overlap.
Inleiding
Whispering gallery mode resonatoren (WGMR) tonen twee unieke eigenschappen, een lange levensduur en foton kleine mode volume dat de verlaging van de drempel van niet-lineaire verschijnselen 1-3 toestaan. Whispering Gallery modi zijn optische modi die op de diëlektrische lucht-interface zijn beperkt door totale interne reflectie. De kleine modus volume vanwege de hoge ruimtelijke beperking dat de tijdelijke beperking houdt verband met de kwaliteitsfactor Q van de holte. WGMR kunnen verschillende geometrieën en er zijn verschillende fabricagetechnieken die geschikt zijn voor het verkrijgen van hoge Q resonatoren 4-6 Oppervlaktespanning holtes zoal....
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Protocol
1. Fabricage van Ultrahoog Factor van Quality microsferen
- Strip ongeveer 1-2 cm van een standaard single-mode (SMF) silica fiber buiten zijn acryl coating met een optische stripper.
- Reinig het gestripte deel met aceton en klieven het.
- Invoering van de gesplitste tip in een arm van een fusie lasapparaat en produceren een reeks van elektrische boog ontladingen met behulp van de splicer controller. Selecteer "handbediening" in het menu lasapparaat controller, stelt de waarden voor arc vermogen en de Arc de duur tot 60 en 800 msec, respectievelijk; "ARC" selecteren en druk op de bodem "+".
- , Stoppen zodra een bol vorm aan te nemen....
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Resultaten
De Q factoren van de microsferen vervaardigd volgens het protocol beschreven zijn dan 10 8 (figuur 5) voor grote diameters (> 200 pm) en meer dan 10 6 voor kleine diameters (<50 pm). Resonantie contrast boven 95% (bijna kritische koppeling) kan gemakkelijk worden waargenomen. Voor hoge circulerende intensiteiten, kan de volgende niet-lineaire effecten in het infrarode gebied in acht worden genomen: gestimuleerde Raman scattering (SRS), cascade.......
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Discussie
Microsferen compacte en efficiënte lineaire oscillatoren en ze zijn zeer gemakkelijk te vervaardigen en te hanteren. Tapse vezels kan worden gebruikt voor het koppelen en het extraheren van het licht in / uit de resonator. Resonantie tegenstelling tot 95% en Q factoren van ongeveer 3 x 10 8 worden verkregen.
De belangrijkste beperking van deze vervaardigingstechnieken is massaproductie en integratie. Netheid van de vezels is essentieel voor zowel microsferen en tapers, en dus is d.......
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Openbaarmakingen
De auteurs verklaren dat ze geen concurrerende financiële belangen hebben. D.F. is een promovendus aan de Universiteit van Parma.
Dankbetuigingen
Museo Storico della Fisica e Centro Studi e Ricerche Enrico Fermi
Ente Cassa di Risparmio di Firenze (nr. 2014.0770A2202.8861)
....Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Materialen
| Naam | Bedrijf | Catalogusnummer | Opmerkingen |
|---|---|---|---|
| Optical Fiber | Corning | SMF28 | |
| Fiber coating stripper | Thorlabs | T06S13 | Ook verkrijgbaar bij andere leveranciers |
| Fiber cleaver | Fitel | S325A | Ook verkrijgbaar bij andere leveranciers |
| Fusion splicer | Furakawa | S177A-1R | Ook verkrijgbaar bij andere leveranciers |
| Butane and Oxygen Gas | n/a | elke leverancier | |
| Microscope tube | Navitar | Zoom 6000 | Modulair Kit |
| CCD camera | n/a | N/A | elke camera past |
| Monitor | n/a | N/A | elke monitor is geldig |
| 3-Axis Stage | PI Instruments, Thorlabs, Melles | ||
| Assorted posts and mounts | Thorlabs | Ook verkrijgbaar bij andere leveranciers | |
| Polarization control | Thorlabs | FPC030 | Ook verkrijgbaar bij andere leveranciers |
| Attenuator | Throlabs | VOA50 | |
| Photodiode | Thorlabs | PDA400 | buiten gebruik, vervangen door PDA10CS-EC |
| Oscilloscope | Tektronix | DPO7104 | |
| Optical spectrum analyzer | Ando | AQ6317B | |
| Erbium Doped Fiber Amplifier | IPG Photonics | EAD-2K-C | |
| Tunable Laser | Yenista | TUNICS |
Referenties
- Kozyreff, G., Dominguez-Juarez, J. L., Martorell, J. Non linear optics in spheres: from second harmonic scattering to quasi-phase matched generation in whispering gallery modes. Laser Photon. Rev. 5 (6), (2011).
- Farnesi, D., Barucci, A., Righini, G. C., Berneschi, S., Soria, S., Nunzi Conti, G.
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Herprints en machtigingen
