Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliğiniz gereklidir. Giriş yapın veya ücretsiz denemenizi bugün başlatın.

Yöntem makalesi

Mikrosferik Whispering Galeri Modu Rezonatörler içinde Uyarılmış Stokes ve Antistokes Raman saçılması

10.9K görüntülenme

⸱

DOI:

10.3791/53938

⸱

4 Nisan 2016

 ,  ,  ,  ,  , 

Bu makalede

Özet

Üçüncü dereceden optik doğrusal olmayan duyarlılık ile ilgili doğrusal olmayan olayların etkili nesil Χ (3) triply rezonans silis mikrosferlerdeki etkileşimler bu yazıda sunulmuştur. bildirilen burada etkileşimler şunlardır: Uyarılmış Raman saçılması (SRS) ve Uyarılmış Anti-Stokes Raman Saçılma (SARS) içeren dört dalga karıştırma işlemleri.

Özet

Dielektrik mikroküreler yüksek kalite faktörü fısıldayan galeri modları arasında belirli bir süre (WGM) için ışık ve ses sınırlandırmak olabilir. kompakt lazer kaynakları, son derece hassas biyokimyasal sensörler ve doğrusal olmayan fenomenler: cam mikro uygulamalar büyük bir çeşitlilik ile bir enerji deposu olarak düşünülebilir. mikrosferler ve bağlantı sisteminin, hem imalatı için bir protokol verilmektedir. Burada anlatılan kuplörler konik lifler bulunmaktadır. Üçüncü dereceden optik doğrusal olmayan duyarlılık ile ilgili doğrusal olmayan olayların etkili nesil Χ (3) triply rezonans silis mikrosferlerdeki etkileşimler bu yazıda sunulmuştur. bildirilen burada etkileşimler şunlardır: Uyarılmış Raman saçılması (SRS) ve Uyarılmış Anti-Stokes Raman Saçılma (SARS) içeren dört dalga karıştırma işlemleri. boşluğu geliştirilmiş olgusunun bir dayanıklı pompa, sinyal ve avara arasındaki korelasyonun olmaması ile elde edilir: bir rezonant mod çifti elde etmek için ana kadar zorundadırsinyal ve avara. hyperparametric salınımlarının durumunda (dört dalga karıştırma ve uyarılmış anti-Stokes Raman saçılması) ise, modlar, enerji ve momentum korunumu yerine getirmek ve son ama en az değil, iyi bir mekansal örtüşme olmalıdır.

Giriş

Fısıldayan galeri modu rezonatörler (WGMR) doğrusal olmayan fenomenler 1-3 eşik azalma sağlayan iki benzersiz özellikleri, uzun bir foton ömrü ve küçük mod hacmi göstermektedir. Fısıldayan galeri modları toplam iç yansıma yoluyla dielektrik hava arayüzü sınırlıdır optik modları vardır. zamansal hapsi boşluğunun kalite faktörü Q ile ilgilidir, oysa küçük mod hacmi yüksek uzaysal hapsi kaynaklanmaktadır. WGMR farklı geometrilere sahip olabilir ve yüksek Q Resonators böyle kaliteli faktörlerinin çevirir atomik ölçekli pürüzlülük yakın silis mikroküreler sergi olarak 4-6 Yüzey gerilimi boşlukları elde etmek için uygun farklı üretim teknikleri vardır....

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Protokol

Kalite Mikrokürelerinin Hiperfrekans Factor 1. Fabrikasyon

  1. Bir optik striptizci kullanarak akrilik kaplama kapalı bir standart tek modlu (SMF) silika fiber yaklaşık 1-2 cm şerit.
  2. aseton ile soyulmuş kısmını temizleyin ve parçalamak.
  3. Bir füzyon raptedici bir kolunda yarılan ucu tanıtmak ve splicer denetleyicisini kullanarak elektrik ark deşarjları bir dizi üretmek. , Splayser kontrolör menüsünden "manuel işletimini" seçin ark güç düzeyinde değerlerini ayarlamak ve sırasıyla 60 ve 800 msn, süreyi ark; "Ark" seçin ve dip "+" itin.
  4. Bir küre şeklini alıyor sonra, dur 90 ° lif döndürmek ve adım 1.3 tekrarlayın.
  5. Tekrar adım....

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Sonuçlar

Mikro-Q faktörleri protokolü, yukarıda tarif edilen geniş çaplı 10 8 (Şekil 5) (> 200 um) aşan ve küçük çaplar için 10 6 (<50 um) aşan Aşağıdaki üretti. (Kritik bağlantı yakın)% 95 üzerinde rezonans kontrast kolaylıkla görülebilir. Yüksek dolaşan şiddetleri için kızılötesi bölgede aşağıdaki doğrusal olmayan etkiler görülebilir: (SRS) uyarılmış Raman saçılması, SRS 21 basamaklı anti-Stokes Raman saçılması (SARS) ve dört dalga karıştı.......

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Tartışma

Mikroküreler kompakt ve verimli doğrusal olmayan osilatörler ve onlar imal ve işlemek için çok kolaydır. Konik elyaf bağlanması ve rezonatörün üzerine / ışık çıkarmak için de kullanılabilir. % 95'e kadar rezonans kontrast ve yaklaşık 3 x 10 8 Q faktörleri elde edilebilir.

Bu fabrikasyon teknikleri ana sınırlama seri üretim ve entegrasyonu. liflerin temizliğine mikroküreler ve daralan hem için kritiktir ve böylece nem. Her iki cihaz uzun süreli bir laboratuar ömrü için kuru ort.......

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Açıklamalar

Yazarlar, rekabet eden hiçbir finansal çıkarları olmadığını beyan ederler. DF, Parma Üniversitesi'nde doktora öğrencisidir.

Teşekkürler

Museo Storico della Fisica e Centro Studi e Ricerche Enrico Fermi

Ente Cassa di Risparmio di Firenze (No. 2014.0770A2202.8861)

....

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Malzemeler

Bu makalede kullanılan malzemelerin listesi
AdŞirketKatalog numarasıYorumlar
Fiber OptikCorningSMF28
Fiber kaplama sıyırıcıThorlabsT06S13Diğer satıcılardan da temin edilebilir
Fiber baltaFitelS325ADiğer satıcılardan da temin edilebilir
Füzyon birleştiriciFurakawaS177A-1RDiğer satıcılardan da temin edilebilir
Bütan ve Oksijen Gazıyokherhangi bir satıcı
Mikroskop tüpüNavitarZoom 6000Modüler Kit
CCD kameran/aN/Aherhangi biri uygun olacak
Monitörn/aN/Aherhangi bir monitör geçerlidir
3 Eksenli StagePI Instruments, Thorlabs, Melles
Çeşitli direkler ve montajlarThorlabsDiğer satıcılardan da temin edilebilir
Polarizasyon kontrolüThorlabsFPC030Diğer satıcılardan da temin edilebilir
ZayıflatıcıThrolabsVOA50
FotodiyotThorlabsPDA400'ünüretimi durduruldu, yerini PDA10CS-EC
OsiloskopuTektronixDPO7104
aldı Optik spektrum analizörüAndoAQ6317B
Erbiyum Katkılı Fiber AmplifikatörIPG FotonikEAD-2K-C
Ayarlanabilir LazerYenistaTUNIKLER

Kaynaklar

  1. 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).
  2. Farnesi, D., Barucci, A., Righini, G. C., Berneschi, S., Soria, S., Nunzi Conti, G.

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Yeniden basım ve izinler

Daha fazla makale keşfet

Mikrosfer ÜretimiKonik Fiber KuplajıUyarılmış Raman SaçılımıUyarılmış Anti-Stokes SaçılımıDoğrusal Olmayan Optik EtkileşimlerKalite Faktörü ÖlçümüFiber Çekme TekniğiOptik Spektrum AnaliziTermal Kendi Kendine Kilitleme