Summary
Effiziente Erzeugung von nicht - lineare Phänomene dritter Ordnung optische nichtlineare Zusammenhang Anfälligkeit Χ (3) Wechselwirkungen in dreifach resonanten Siliciumoxidmikrokügelchen wird in diesem Papier. Die Wechselwirkungen hier berichtet wird, sind: Stimulated Raman Scattering (SRS) und Vierwellenmischverfahren, umfassend Stimulated Anti-Stokes Raman Scattering (SARS).
Abstract
Die dielektrische Mikrokugeln können für eine lange Zeit durch hohe Qualitätsfaktor Whispering-Gallery-Modi (WGM) Licht und Ton beschränken. kompakte Laserquellen, hochempfindliche biochemische Sensoren und nichtlineare Phänomene: Glasmikrokugeln können mit einer großen Vielfalt von Anwendungen als Energiespeicher angesehen werden. Ein Protokoll für die Herstellung von sowohl den Mikrokügelchen und Kupplungssystem gegeben. Die Kuppler hier beschriebenen tapered fibers. Effiziente Erzeugung von nicht - lineare Phänomene dritter Ordnung optische nichtlineare Zusammenhang Anfälligkeit Χ (3) Wechselwirkungen in dreifach resonanten Siliciumoxidmikrokügelchen wird in diesem Papier. Die Wechselwirkungen hier berichtet wird, sind: Stimulated Raman Scattering (SRS) und Vierwellenmischverfahren, umfassend Stimulated Anti-Stokes Raman Scattering (SARS). Ein Nachweis des Hohlraumes-enhanced Phänomen wird durch das Fehlen von Korrelation zwischen dem Pump-, Signal- und Idler gegeben: ein Resonanzmodus, um zu bestehen hat das Paar zu erhalten,von Signal und Idler. Im Falle von hyperparametric Schwingungen (Vierwellenmischung und stimuliert Anti-Stokes-Raman-Streuung), müssen die Modi der Energie- und Impulserhaltung und last but not least erfüllen, haben eine gute räumliche Überlappung.
Introduction
Whispering - Gallery - Mode - Resonatoren (WGMR) zeigen zwei einzigartige Eigenschaften, eine lange Lebensdauer und Photonen kleinen Modenvolumen, das die Reduzierung der Schwelle der nichtlinearen Phänomene 1-3 ermöglichen. Whispering-Gallery-Modi sind optischen Moden, die auf der dielektrischen Luft-Grenzfläche durch Totalreflexion beschränkt sind. Die kleine Modenvolumen ist aufgrund der hohen räumlichen Confinement während die zeitliche Beschränkung auf den Gütefaktor Q des Resonators verbunden ist. WGMR können unterschiedliche Geometrien aufweisen und es gibt verschiedene Herstellungstechniken geeignet ist zum Erhalten hoher Q - Resonatoren 4-6 Oberflächenspannung Hohlräume wie Siliciumdioxid - Mikrokugeln weisen in der Nähe von atomarer Skala Rauhigkeit, der in hoher Qualitätsfaktoren übersetzt. Beide Arten der Entbindung signifikant die Schwelle für nichtlineare Effekte aufgrund der starken Energieaufbau im Inneren des WGMR reduzieren. Es ermöglicht auch kontinuierliche Welle (CW) der nichtlinearen Optik.
WGMR kann mit th beschriebene Quantenzahlen n, l, m und deren Polarisationszustand in einem starken Analogie mit dem Wasserstoffatom 7. Die Kugelsymmetrie ermöglicht die Trennung in Radial- und Winkelabhängigkeiten. Die radiale Lösung wird durch Bessel - Funktionen, die Winkel diejenigen durch die sphärischen Harmonischen 8 gegeben.
Quarzglas ist zentrosymmetrischen und deshalb zweiter Ordnung Phänomene im Zusammenhang mit Χ (2) Wechselwirkungen verboten sind. An der Oberfläche des Mikrokügelchens ist die Umkehrung der Symmetrie gebrochen und Χ (2) Phänomene 1 beobachtet werden. Allerdings Phasenanpassungsbedingungen für die zweite Ordnung Frequenzerzeugung sind problematischer als das Äquivalent in dritter Ordnung Frequenzerzeugung, vor allem, weil die beteiligten Wellenlängen sehr unterschiedlich sind und die Rolle der Dispersion kann sehr wichtig sein. Die zweite Ordnung Wechselwirkungen sind extrem schwach. Die erzeugte Energie Skalen mit Q 3 , während für eine thidritter Ordnung Interaktion die erzeugte Leistung Skalen mit Q 4. 9 Aus diesem Grund liegt der Schwerpunkt dieser Arbeit ist es dritte optische Ordnung nichtlinearen Suszeptibilität Χ (3) Wechselwirkungen wie Stimulated Raman Scattering (SRS) und stimulierte Antistokes Raman Scattering (SARS) , 10,11 SARS die weniger erforschten Wechselwirkung zu sein. Chang 12 und Campillo 13 Pionierarbeit geleistet , die Studien der nichtlinearen Phänomene Tröpfchen von hochgradig nichtlinearen Materialien wie WGMR verwenden , aber der Pumplaser anstelle von CW gepulst. Silica - Mikrokugeln 14,10 und 15 versehen Mikrotoroide stabiler und robuster Plattformen im Vergleich zu den Mikrotröpfchen, in den letzten Jahrzehnten viel Aufmerksamkeit gewinnen. Insbesondere sind Siliciumoxidmikrokügelchen sehr leicht herzustellen und zu handhaben.
SRS ist ein reiner Gewinn Prozess, der leicht in Siliciumdioxid WGMR erreicht werden kann , 14,15, da eine Schwelle erreicht genug ist. In diesem Fall ist die hohe circulating Intensität innerhalb des WGMR garantiert Raman Laser, aber für die parametrische Schwingungen nicht ausreichend. In diesen Fällen erfordern eine effiziente Schwingungen Phase und Modenanpassung, Energie- und Impulserhaltungsgesetz und eine gute räumliche Überlappung aller Resonanzmoden 16-18 erfüllt werden. Dies ist der Fall für SARS und FWM im Allgemeinen.
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Protocol
1. Herstellung von Ultraqualitätsfaktor Microspheres
- Entfernen Sie ca. 1-2 cm von einer Standard-Single-Mode (SMF) Silica-Faser aus seiner Acryl-Beschichtung einen optischen Stripper.
- Reinigen Sie den abisolierten Teil mit Aceton und es spalten.
- Einzuführen, um die gespaltene Spitze in einen Arm eines Fusionssplicers und produzieren die Spleißvorrichtung Controller eine Reihe von elektrischen Bogenentladungen verwendet wird. Wählen Sie "Handbetrieb" von der Splicer-Controller-Menü legen Sie die Werte für die Lichtbogenleistung und Lichtbogendauer bis 60 und 800 msec; wählen Sie "Bogen" und drücken Sie den Boden "+".
- Sobald eine Kugel nimmt Gestalt an, stoppen, drehen Sie die Faser um 90 ° und wiederholen Sie Schritt 1.3.
- Wiederholen Sie Schritt 1.3 mindestens 4 mal eine Mikrokügelchens von etwa 160 um zu erhalten. 16 mal wiederholen, eines Mikrokügelchens von etwa 260 um zu erhalten.
Hinweis: Die elektrische Bogenentladungen wird die hohe Schmelztemperatur erzeugen benötigt, um das Quarzglas zu verschmelzen. Die surface Spannung wird ein Sphäroid aus der besänftigt Faserspitze ziehen; Die Größe der Kugeln der Anzahl der Lichtbogenschüsse direkt proportional, bei einem Durchmesser von etwa 350 um zu sättigen, wie es in Abbildung 1 19 zu sehen ist. Die Rotation sorgt für eine sphärische Form des Resonators.
2. Zeichnen einer Kegel Fiber
Hinweis: Der sich verjüngende Faser auch zum Einkoppeln von Licht in die Mikroresonatoren benötigt wird. Die Grße der Mikrokügelchen wird die Taille des Kegels bestimmen. Für Kugeldurchmesser größer ist als 125 um, kann der Durchmesser des Kegels von etwa 3-4 & mgr; m sein. Für kleinere, sollte der Durchmesser des Kegels kleiner, etwa 1-2 um. Um Verluste auf einem niedrigen Niveau zu halten und nur einen Modus, in dem sich verjüngenden Abschnitt (die grundlegende eins) zu haben, hat die Verjüngung adiabatische (zu dünnen Durchmesser von dicken allmählichen Übergang) zu sein. Die typische Gesamtlänge des adiabatischen konischen Abschnitt ist etwa 2 cm. FiguRe 2 zeigt die hausgemachte Gerät die Faser und 3A zeigt eine Mikroskopaufnahme eines typischen Taillenzone zum Ziehen.
- Streifen 3-4 cm von einer Standard-Single-Mode (SMF) Silica-Faser aus seiner Acryl-Beschichtung einen optischen Stripper und verbinden die Faser einem Laser endet (Eingang) und einem Leistungsmesser (Output). Achten Sie darauf, dass die abisolierten Zone etwa in der Mitte der Faser ist, nicht an einem Ende. Verwenden Sie einen blanken Faser-Terminator, um der Lage sein, die Faser zu verbinden, endet mit dem Laser und Leistungsmesser. Setzen Sie den Laser und den Leistungsmesser oben auf der Werkbank.
- Legen Sie die gestrippt Faser in einem kurzen Aluminiumoxidzylinder, und die beschichteten Enden der Faser in zwei Übersetzungsstufen, die gleichzeitig während des Ziehvorgangs betätigen.
- Erhitzen Sie das Aluminiumoxidzylinder (das wirkt als Ofen) durch ein Sauerstoff-Butan-Flamme bis zu einer Temperatur nahe einem Schmelzpunkt von Silica (etwa 2.100 ° C).
- Infer die Adiabasie der Verjüngung von der Observation der Übertragung eines Laserlicht bei 635 nm arbeitet. Überprüfen Sie, ob ein homogenes kreisförmiger Fleck am Ausgang erhalten wird, während sich verjüngenden, was darauf hinweist, dass kein Modus Scrambling auftritt. Stoppen Sie ziehen und die Flamme zurückziehen, wenn die Sendeleistung oszillierenden stoppt, und ist über die Zeit konstant.
- Kleben Sie die verjüngte Faser in eine Folie Mikroskop Glas in Form eines U - förmigen die Verjüngung aufzunehmen (siehe Abbildung 3B). Verwenden Sie ein Mikroskop Objektträger aus Glas mit den Abmessungen 76x26x1.2 mm.
3. Fabrication of Small Microspheres
Anmerkung: Kleine Mikrokugeln mit Durchmessern unterhalb der Größe einer Standard-Mantelfaser vorherigen Verjüngung der Faser erfordern. Der Mindestdurchmesser dieses Verfahren erhalten unter Verwendung von etwa 25 & mgr; m.
- Mit dem folgenden Abschnitt 2, ziehen eine sich verjüngende Faser, ziehen, bis er bricht.
- Befolgen Sie alle Schritte des § 1 (Herstellung von UHQ Mikrokügelchen), aber in Schritt 1.3, ändern Sie die Werte auf der Splicer controller wie folgt: Lichtbogenleistung 20, Bogendauer 1200 ms.
4. Einkopplung von Licht in die Mikrokugel
Hinweis: Wir verwenden die Verjüngung, um Licht in die Mikrokügelchen und die Resonanzen der Mikroresonator messen.
- 4.1. Bereiten Sie eine T-förmige PVC / Alu-Halter mit einem Kanal in der Mitte. Befestigen Sie den Restfaserstamm der Mikrokügelchen mit einem Stück Tesa Magie oder Papier Klebeband in den Halter. Spannen Sie den Halter mit zwei Schrauben in einem Verschiebetisch mit Piezoaktoren und eine Positionsauflösung von 20 nm.
- Befestigen Sie die geklebte Verjüngung zu dem Glasträger in eine andere Übersetzung Stufe mit dem Schiebe Ebene senkrecht zur Mikrokügelchen Faserstamm positioniert. Splice die Enden der Verjüngung beendet Faserkabeln. Verbinden eines Ende mit dem abstimmbaren Diodenlaser und die andere zu einer InGaAs-Photodiodendetektor.
- Verwenden Sie ein Mikroskoptubus mit großem Arbeitsabstand (> 20 mm) zusammenntrol die Lücke zwischen dem Konus und Mikrokügelchen. Um das System in der anderen Richtung statt einen Spiegel auf 45 ° in Bezug auf die Rohrrichtung zu überwachen, so dass die Position der Verjüngungs relativ zum Äquator der Mikrokügelchen gesteuert werden kann.
- Positionieren Sie den Äquator der Mikrokügelchen in Kontakt mit der sich verjüngenden Faser.
- Schalten Sie den Laser und überprüfen Sie das Transmissionsspektrum des Mikrokugeln Kegel System in einem Oszilloskop.
- Stellen Sie den CW-Laser bei 1.550 nm arbeitet, bis Resonanzen auftreten. Die Resonanzen identifiziert werden können als Lorentz Dips im Spektrum geformt.
- Messen Sie die Resonanzlinienbreite (Halbwertsbreite des Lorentz-förmigen dip). Berechne den Q-Faktor, wenn die Frequenz der Pumpe durch die Resonanzlinienbreite geteilt.
- Verkleinern / erhöhen die Lücke zwischen der Kugel und der Verjüngung, ändert beide Resonanz Breite und Tiefe zur Erhöhung / Verringerung der Kopplungseffizienz.
- Legen Sie eine Erbium-dotierte Faserverstärker (EDFA) zwischen dem CW-Laser bei 1.550 nm und das Dämpfungsglied arbeitet. Der EDFA arbeitet im Wellenlängenbereich von 1,530-1,570 nm. Hinweis: Dadurch wird die Laserleistung steigern, eine maximale Ausgangsleistung von 2 W. Nichtlineare Effekte müssen hohe Eingangsleistungen erreicht Abbildung 4 zeigt eine Skizze des experimentellen Aufbaus..
- Schließen Sie ein Ende des Konus mit terminierten Faserkabeln zu einem 3 dBm Splitter. Verbinden eines der Splitter Ausgangsfasern zu dem optischen Spektrum-Analysator und der andere zu einem Fotodetektor, der mit dem Oszilloskop verbunden ist.
- Tune den Laser von hohen zu niedrigen Frequenzen, bis eine Resonanz mit einer thermischen Drift vergleichbar mit der Wellenlänge Abtastgeschwindigkeit des Lasers vorhanden. Wenn die thermische selbsthemmendes 20 eine Verbreiterung der Resonanz erreicht wird , kann auf dem Oszilloskop zu sehen ist.
- Überprüfen Sie die Ausgangsleistung durch die Verjüngung übertragenin einen optischen Spektrumanalysator. Erhöhen Sie die Leistung, bis der Raman-Laserlinie erscheint. Es wird bei etwa 13,5 THz von der Pumpwellenlänge verstimmt.
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Representative Results
Die Q - Faktoren der Mikrokügelchen , hergestellt nach dem oben beschriebenen Protokoll sind in mehr als 10 8 (Figur 5) für den großen Durchmessern (> 200 um) und von mehr als 10 6 bei kleinen Durchmessern (<50 um). Resonance Kontrast von über 95% (in der Nähe kritischer Kopplung) leicht beobachtet werden. Für hohe zirkulierende Intensitäten können die folgenden nichtlineare Effekte im Infrarotbereich beobachtet werden: stimulierte Raman - Streuung (SRS), kaskadierte 21 SRS stimulierte Anti-Stokes - Raman - Streuung (SARS) und Vierwellenmischung (FWM) und degenerierten FWM. Die Raman-Verstärkung verstärkt in gleicher Weise das Licht in Vorwärts- und Rückwärtsrichtung bewegt, wodurch stehende Wellen für SRS und kaskadierte SRS. FWM-Paare Wanderwellen. Ein Beispiel für Messungen können in den 6 und 7 zu sehen ist.
figure 6 zwei SRS Linien von 100 nm (1608 nm und 1708 nm) und in der Nähe der Pumpe ein kaskadierter Vierphotonenparametrischen Prozess basierend auf elektronischen Kerr - Nichtlinearität des Mediums, für eine Mikrokügelchen von etwa 50 & mgr; m Durchmesser getrennt zeigt, bei 1,546.6 nm gepumpt. In diesem Fall FWM degeneriert ist, zwei Photonen der Pumpe ein Signal erzeugen, und Idlerphoton. Ähnliche Ergebnisse wurden durch Pumpen einer Mikrokügelchen von etwa 98 & mgr; m Durchmesser bei 1,551 nm (Abbildung 7) erhalten. Hier kann ein Raman comb zentriert bei 1,666.2 nm gesehen werden, und Nebenleitungen können in der Nähe der Pumpe mit geringer Effizienz (degeneriert FWM) ersichtlich. Auch ist die Anti-Stokes-Linie bei 1451 nm zentriert ist, und zwei symmetrische Seitenbänder werden von 10 nm getrennt sind. In diesem Fall werden die Pump- und Stokes-Felder ausreichend aufgebauten, aber die Effizienz der SARS wird durch die Phasenfehlanpassung aufgrund der Kreuzphasenmodulation (XPM) zwischen den interaktiven Bereichen (Pumpe, Stokes- und Anti-Stokes-) behindert. Im Falle von per fekt Phasenanpassung wird die Stokes und Anti-Stokes-Komponenten gegenseitig spiegeln.
SARS ist immer in Gegenwart von SRS erkannt und nie in Abwesenheit von SRS, in Übereinstimmung mit der Theorie von Bloembergen und Shen 22. SARS Intensität ist speziell verstärkt , wenn SARS Frequenz mit einer Hohlraummode und phasen resonant abgestimmt ist mit der Pumpe und dem SRS - Signal. 8 ist ein Beispiel. Es zeigt ein SRS und SARS Linie von 90 nm getrennt sind (1.629 nm und 1.459 nm, jeweils) und anderen Linien SRS bei 1,613.8 nm zentriert ist , 1,645.6 nm, 1.710 nm, 1,727.6 nm und 1,745.8 nm. Figur 9 zeigt einen Fall , der vollkommenen Phasenanpassungs für eine Mikrosphäre von 65 um Durchmesser bei 1572 nm gepumpt. Die Stokes - Linie ist bei 1640 nm zentriert ist und die Antistokes bei 1490 nm (Trennung in der Frequenz von etwa 347 cm -1) zentriert ist .
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Abbildung 1. Microsphere Dimensionen. Größe der Mikrokugeln an der Spitze eines Standard - 125 um Telekom - Faser, als eine Funktion der Bogenschüsse in einem Faser Spleißgerät hergestellt. Diese Zahl wurde geändert von [18]. Bitte klicken Sie hier , um eine größere Version dieser Figur.
Abbildung 2. Zeichnen einer Kegel Faser. Versuchsaufbau für eine sich verjüngende Faser zu ziehen. Die Faser wird durch zwei Faser Klammern gehalten, die an einem Gleitstein angeordnet sind, auf der zwei Schienen. Die Struktur ist tragbar. Am Block mit einer Schraube verbunden ist, die die Faser auseinander zieht. Bitte hier klicken , um eine größere Version davon zu sehenZahl.
Abbildung 3. Eine Verjüngung Faser. (A) Lichtmikroskopische Aufnahme einer Verjüngung der Taille. Die grüne Farbe ist aufgrund von Interferenzeffekten und ihre Homogenität zeigt die Homogenität in der Dicke entlang dem sich verjüngenden Abschnitt. (B) Die Verjüngung geklebt seiner U-förmigen Glasträger. Bitte hier klicken , um eine größere Version dieser Figur zu sehen.
Abbildung 4. Versuchsaufbau: das Signal von einem durchstimmbaren Diodenlaser (TDL) durch einen EDFA verstärkt und nach ein Dämpfungsglied und einen Polarisator, gestartet wird in die WGMR mittels einer verjüngten Faser. Das Ausgangssignal wird geteilt und in eine geschicktoptischen Spektrumanalysator (OSA) und mit einer Photodiode das Signal in ein Oszilloskop. zu überwachen Bitte hier klicken , um eine größere Version dieser Figur zu sehen.
Abbildung 5. Resonances. WGM Resonanz eines Silika - Kugel mit einem Durchmesser von 250 & mgr; m der mit einer 4 um Taille verjüngende Faser. Rote Linie ist die beste Lösung eine Lorentz - Funktion. Bitte hier klicken , um eine größere Version dieser Figur zu sehen.
Abbildung 6. Nonlinear Spektrum von kleinen Mikrokügelchen. Experimentelle Spektrum von FWM und kaskadierte RamanLinien in einer Mikrosphäre von 50 & mgr; m Durchmesser. Die Pumpe ist der Peak bei 1,546.6 nm, kaskadiert FWM Peaks die symmetrischen Leitungen, die zur Pumpe (Trennung von 13 nm) erscheinen zu schließen, wohingegen kaskadierten Raman-Linien bei etwa 13,5 THz getrennt (oder etwa 100 nm) von der Pumpe und von sich selbst (1608 nm erste Zeile, 1708 nm zweite Zeile). Bitte klicken Sie hier , um eine größere Version dieser Figur zu sehen.
Abbildung 7. Nonlinear Spektrum Ultra Q Mikrokugeln. Experimental Spektrum SARS, FWM in der Nähe der Pumpe und SRS Kamms in einer Mikrosphäre von 98 & mgr; m Durchmesser. Die Pumpe ist der Peak bei 1551 nm zentriert ist, degeneriert FWM der Nähe zu sehen ist zu pumpen. Die SRS Linie von 100 nm getrennt ist bei 1646 nm zentriert ist und die entsprechende SARS ist cbei 1,451.5 nm eingetragen. Die beiden symmetrischen Linien in der Nähe der SARS-Linie sind FWM degeneriert. Die Raman - Kamm wird bei 1,666.2 nm zentriert ist . Bitte klicken Sie hier , um eine größere Version dieser Figur zu sehen.
Abbildung 8. Cavity verbessert SARS - Spektrum. Experimentelle Spektrum von SARS in einem Mikrokügelchen von 40 & mgr; m Durchmesser. Die Pumpe bei 1,539.4 nm zentriert ist, wird der SRS Linie bei 1,629.6 nm zentriert ist und die entsprechende SARS bei 1,459 nm zentriert ist. Die anderen SRS Linien sind auf 1,613.8 nm, 1,645.6 nm, 1.710 nm, 1,727.6 nm und 1,745.8 nm zentriert ist . Bitte hier klicken , um eine größere Version dieser Figur zu sehen.
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Discussion
Microspheres sind kompakte und effiziente nichtlineare Oszillatoren und sie sind sehr leicht herzustellen und zu handhaben. Tapered Fasern können zum Ankoppeln und das Extrahieren des Lichts in / aus dem Resonator verwendet werden. Resonance Kontrast bis zu 95% und Q - Faktoren von etwa 3 x 10 8 erhalten werden.
Die wichtigste Einschränkung dieser Herstellungstechniken ist die Massenproduktion und Integration. Sauberkeit der Fasern ist kritisch sowohl auf Mikrokügelchen und verjüngt sich, und so wird Feuchtigkeit. Beide Geräte müssen in trockener Umgebung für eine lang anhaltende Labor Leben gehalten werden. Sehr dünne Verjüngungen sind zerbrechlich; große Sorgfalt ist geboten, wenn die Kopplung. Über den Q-Faktor kann die Mikrokügelchen eine Größe von entscheidender Bedeutung sein. In Mikrokugeln mit Durchmessern von 50 bis 500 um reicht, Q 's von mehr als 10 10 wurden in Vakuum 23 gezeigt. Die intrinsische Q eines Mikrokügelchen wird durch Beiträge aus verschiedenen Arten von Verlusten bestimmt: intrinsische KrümmungVerluste (Q rad), Raman - Streuung und Rayleigh - Streuverluste auf Restfläche Inhomogenität (letztere sind größenabhängig, desto geringer ist der Durchmesser desto höher sind die Verluste 22), intrinsische Materialverluste und durch Oberflächenverunreinigungen eingeführt Verluste. Q rad -1 verschwindet mit zunehmender Größe. Es schneller abnimmt als R -5/2 24 Unsere Mikrokugeln , die von einem Durchmesser von 25 bis 250 & mgr; m reichen haben Q mehrere Größenordnungen unter dem Enddruck Wert von Q. Die Q - Faktoren erhalten Faktoren lag im Bereich von 5 x 10 6 bis 3 x 10 8.
Andere Verfahren zur Herstellung von Mikrokügelchen verwendet , umfassen die Verwendung von CO 2 oder Butan / N 2 O torch. In allen Verfahren wird die Oberflächenspannung des geschmolzenen Siliciumdioxid in ein Sphäroid ziehen. Hier wird die Wahl des Instruments für die Faser Schmelzen nur wirtschaftlich. CO 2 -Laser sind teuer, Fackeln oder Wechslern in allen Labors vorhanden sind , unter Verwendung vonFasern. Verjüngungen könnten auch durch Flusssäure (HF) Erosion der Glasmantel und der Kern hergestellt werden. Diese Methode ist extrem lang; ca. 5 Stunden sind für die Verdünnung einer 125 & mgr; m Faser mit einer 4 um Verjüngung benötigt. Ein weiterer Nachteil ist der Mangel an Adiabasie, HF wird alle Glas mit der gleichen Rate erodieren.
Die Verjüngungen sollten geringe Verluste zeigen; sonst wird es schwierig sein, nicht-lineare Effekte zu beobachten. Effizienz-Kopplung ist auch sehr wichtig. Der Spalt zwischen der Verjüngung und der Mikrokügelchen wird das Kopplungsregelung festgelegt. Durch die direkte Änderung des Spalts und / oder leichte Verstimmung von der Resonanz kann der nichtlineare Effekt entweder verstärkt oder verringert werden.
WGMR kann für Quanten-Computing-Anwendungen bis hin zu nicht-klassischen Lichterzeugung zu ebnen. Atome können in der Nähe ihrer Oberflächen für Experimente der Quantenelektrodynamik eingefangen werden und Kegel Fasern wird eine effiziente Transport in anspruchsvollen Umgebungen ermöglichen. SRS und SARS als Strahlung verwendet werden,für spektroskopische Messungen und auch für die aktive Sensor wie es 25 kürzlich bewiesen.
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Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Optical Fiber | Corning | SMF28 | |
| Fiber coating stripper | Thorlabs | T06S13 | Available from other vendors as well |
| Fiber cleaver | Fitel | S325A | Available from other vendors as well |
| Fusion splicer | Furakawa | S177A-1R | Available from other vendors as well |
| Butane and Oxygen Gas | n/a | any vendor | |
| Microscope tube | Navitar | Zoom 6000 | Modular Kit |
| CCD camera | n/a | N/A | any will fit |
| Monitor | n/a | N/A | any monitor is valid |
| 3-Axis Stage | PI Instruments, Thorlabs, Melles | ||
| Assorted posts and mounts | Thorlabs | Available from other vendors as well | |
| Polarization control | Thorlabs | FPC030 | Available from other vendors as well |
| Attenuator | Throlabs | VOA50 | |
| Photodiode | Thorlabs | PDA400 | discontinued, replaced by PDA10CS-EC |
| Oscilloscope | Tektronix | DPO7104 | |
| Optical spectrum analyzer | Ando | AQ6317B | |
| Erbium Doped Fiber Amplifier | IPG Photonics | EAD-2K-C | |
| Tunable Laser | Yenista | TUNICS |
References
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