Name: Mikrosferik Whispering Galeri Modu Rezonatörler içinde Uyarılmış Stokes ve Antistokes Raman saçılması (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2016-04-04T14:00:00.000+00:00
Duration: 12 min 21 s
Description: Keşfedin, silika mikro küresel whispering-gallery-mode rezonatörler kullanarak yeni optik frekanslar üretme yöntemini. Bu teknik, kompakt lazer kaynakları ve biyokimyasal algılama uygulamaları için yüksek kalite faktörleri sağlar.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

playerTrialDesktop

Museo Storico della Fisica e Centro Studi e Ricerche Enrico Fermi
Ente Cassa di Risparmio di Firenze (No. 2014.0770A2202.8861)

Kalite Mikrokürelerinin Hiperfrekans Factor 1. Fabrikasyon <ol><li> Bir optik striptizci kullanarak akrilik kaplama kapalı bir standart tek modlu (SMF) silika fiber yaklaşık 1-2 cm şerit. </li><li> aseton ile soyulmuş kısmını temizleyin ve parçalamak. </li><li> Bir füzyon raptedici bir kolunda yarılan ucu tanıtmak ve splicer denetleyicisini kullanarak elektrik ark deşarjları bir dizi üretmek. , Splayser kontrolör menüsünden &quot;manuel işletimini&quot; seçin ark güç düzeyinde değerlerini ayarlamak ve sırasıyla 60 ve 800 msn, süreyi ark; &quot;Ark&quot; seçin ve dip &quot;+&quot; itin. </li><li> Bir küre şeklini alıyor sonra, dur 90 ° lif döndürmek ve adım 1.3 tekrarlayın. </li><li> Tekrar adım 1.3 en az 4 kez yaklaşık 160 um olan bir mikrosferdir elde edildi. yaklaşık 260 um mikroküre elde etmek için 16 kez tekrarlayın. Not: Elektrik ark deşarj silis camı kaynaştırmak için gerekli olan yüksek erime sıcaklığına üretecek. Surface gerginlik mollified lif ucundan bir sfero çekecek; Bu 19, Şekil 1 &#39;de görülebileceği gibi, küre boyutu, yaklaşık 350 um bir çapı en doygun, yay çekim sayısı ile doğru orantılıdır. dönme rezonatör küresel bir şekil temin eder. </li></ol> 2. Konik Fiber Çizim Not: şevli fiber de microresonators içine ışık bağlanması için gereklidir. mikro boyutu konik bel belirleyecektir. küre çapları daha büyük 125 mikron için konik çapı yaklaşık 3-4 mikron olabilir. küçük olanlar için, konik çapı daha küçük olmalıdır, 1-2 mikron söylüyorlar. düşük bir düzeyde kayıp tutmak ve konik bölüm sadece bir mod (temel bir) sahip olmak için, sivri adyabatik (ince bir çap kalın kademeli geçiş) olması gerekir. Adiyabatik şevli kısmın tipik toplam uzunluğu yaklaşık 2 cm&#39;dir. Figu2 yeniden fiber çekilmesi için ev yapımı cihaz ve Şekil 3A tipik bir bel bölgesi bir MicroPhoto göstermektedir. <ol><li> Şerit 3-4 optik striptizci kullanarak akrilik kaplama kapalı bir standart tek modlu (SMF) silika fiber cm ve elyaf lazer (giriş) ve bir güç ölçer (çıkış) için biter bağlayın. sıyrılmıştır bölgesi olmayan bir ucunda, elyafın ortasında yaklaşık olarak emin olun. fiber lazer ve güç metre biter bağlamak için edebilmek için bir çıplak fiber sonlandırıcı kullanın. lazer ve çalışma tezgahı üstünde güç ölçer yerleştirin. </li><li> Kısa bir alümina silindir içine soyulmuş lif ve çekme işlemi sırasında aynı anda harekete iki çeviri aşamaları içine elyaf kaplı uçlarını yerleştirin. </li><li> silis, erime noktası (yaklaşık 2.100 ° C) yakın bir sıcaklığa kadar, bir oksijen-butan alev alüminyum silindir (bu bir fırın olarak işlev yapar) ısıtın. </li><li> Obse gelen konik adiabaticity sonucuna635 nm &#39;de faaliyet gösteren bir lazer ışık iletim rvation. hiçbir mod çabalıyorlar oluştuğunu belirten sivrilen ise çıkışta homojen dairesel nokta korunmuş olup olmadığını kontrol edin. çekerek durdurmak ve iletilen güç salınım durur ve zamanla sabit olduğunda alev emekli. </li><li> Konik karşılamak için U şeklinde şekillendirilmiş bir mikroskop cam slayt olarak şevli fiber yapıştırıcı (Şekil 3B). boyutları 76x26x1.2 mm bir mikroskop cam slayt kullanın. </li></ol> Küçük Mikrokürelerinin 3. Fabrikasyon Not: kaplı standart lif büyüklüğü altında çapları küçük mikroküreler lif önceki doz azaltımı gerektirir. Bu yöntem kullanılarak elde edilen minimum çapı, yaklaşık 25 mm. <ol><li> bölüm 2 takip ederek, kırılır kadar çekerek, bir konik lif çizin. </li><li> splicer co değerleri değiştirmek, bölüm 1 (UHQ mikroküreler imalat), ancak adım 1.3 tüm adımları izleyinKontrol Ünitesiüzü beğeneceğ aşağıdaki gibi: Ark gücü 20, ark süresi 1.200 msn. </li></ol> Microsphere içine 4. Kavrama Işık Not: mikro içine çift ışığa konik kullanmak ve microresonator bir rezonans ölçün. <ol><li> 4.1. ortasında bir kanal ile bir T PVC / alüminyum tutucu hazırlayın. tutucu içine viski büyü veya kağıt yapışkan bant bir parça mikro kalan lif sapını sabitleyin. piezoelektrik aktüatör ve 20 nm bir konumlandırma çözünürlüğe sahip bir çeviri aşamasında içine iki vidayla tutucu kelepçe. </li><li> Microsphere fiber gövdeye dik konumlandırılmış slayt düzlemi ile başka çeviri aşamasına cam slayt yapıştırılmış konik sabitleyin. sonlandırılmış fiber kablolar için konik uçlarını tuttur. bir ayarlanabilir diyot lazer sonu ve bir InGaAs fotodiyot dedektöre diğerini bağlayın. </li><li> co uzun çalışma mesafesi (&gt; 20 mm) bir mikroskop tüp kullanınkonik ve mikro arasındaki boşluğu ntrol. mikrosfer ekvatora konik göreceli kontrol edilebilir pozisyon böylece tüp yönüne göre diğer yönde yer 45 ° bir ayna sistemi izlemek için. <ol><li> konik lifi ile temas mikrosfer ekvator yerleştirin. </li></ol></li><li> Lazer açın ve bir osiloskop olarak Microsphere-konik sisteminin iletim spektrumunu kontrol edin. <ol><li> rezonans görünene kadar ayar CW lazer 1.550 nm çalışan. Lorentz spektrumda dips şekilli olarak rezonanslar tespit edilebilir. </li></ol></li><li> rezonans çizgi genişliğine (Lorentz şeklindeki dip tam genişlikte yarı maksimum) ölçün. rezonans LineWidth bölü pompa sıklığı gibi Q faktörü hesaplayın. </li><li> , Küre ve konik arasındaki boşluğu artırmak / artan bağlanma verimliliğini azaltmak için rezonans genişliği ve derinliği hem değişen / azaltın. </li></ol><pclass = &quot;jove_title&quot;&gt; 5. Uyarılmış Raman Saçılma <ol><li> 1550 nm ve zayıflatıcı çalışan CW lazer arasında bir erbium katkılı fiber amplifikatör (EDFA) yerleştirin. EDFA 1,530-1,570 nm dalga boyu aralığında çalışır. . Bu yüksek giriş yetkileri 2 W. Doğrusal Olmayan etkileri maksimum çıkış gücü ihtiyacı ulaşan lazer gücünü artıracak 4 deneysel set-up bir kroki göstermektedir: Not. </li><li> 3 dBm splitter sona fiber kablolar ile konik bir ucunu. optik spektrum analizör ve osiloskop bağlı bir fotoğraf dedektöre diğerine ayırıcı çıkış liflerinin birini bağlayın. </li><li> Lazerin dalga boyu tarama hızı ile karşılaştırılabilir bir termal sürüklenme ile bir rezonans kadar ayarlayın düşük frekanslarda yüksek gelen lazer bulunur. Termal kendinden kilitli 20 elde edildiğinde rezonans genişlemesi osiloskopta görülebilir. </li><li> konik iletilen çıkış gücü kontrolbir optik spektrum analizör içine. Raman lazer çizgisi görünene kadar gücünü artırmak. Yaklaşık 13.5 THz pompa dalga boyu gelen detuned edilir. </li></ol>

<ol><li>Kozyreff, G., Dominguez-Juarez, J. L., Martorell, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Non+linear+optics+in+spheres%3A+from+second+harmonic+scattering+to+quasi-phase+matched+generation+in+whispering+gallery+modes%5BTitle%5D)+AND+%22Laser+Photon.+Rev%22%5BJournal%5D)">Non linear optics in spheres: from second harmonic scattering to quasi-phase matched generation in whispering gallery modes.</a> Laser Photon. Rev. 5 (6), (2011).</li>
<li>Farnesi, D., Barucci, A., Righini, G. C., Berneschi, S., Soria, S., Nunzi Conti, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Optical+frequency+generation+in+silica+microspheres%5BTitle%5D)+AND+%22Phys.+Rev.+Lett%22%5BJournal%5D)">Optical frequency generation in silica microspheres.</a> Phys. Rev. Lett. 112 (9), 093901(2014).</li>
<li>Liang, W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Miniature+multioctave+light+source+based+on+a+monolithic+microcavity%5BTitle%5D)+AND+%22Optica%22%5BJournal%5D)">Miniature multioctave light source based on a monolithic microcavity.</a> Optica. 2 (1), 40-47 (2015).</li>
<li>Maker, A. J., Armani, A. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Fabrication+of+Silica+Ultra+High+Quality+Factor+Microresonators%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Vis.+Exp%22%5BJournal%5D)">Fabrication of Silica Ultra High Quality Factor Microresonators.</a> J. Vis. Exp. (65), e4164(2012).</li>
<li>Coillet, A., Henriet, R., Phan Huy, K., Jacquot, M., Furfaro, L., Balakireva, I., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Microwave+Photonics+Systems+Based+on+Whispering-gallery-mode+Resonators%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Vis.+Exp%22%5BJournal%5D)">Microwave Photonics Systems Based on Whispering-gallery-mode Resonators.</a> J. Vis. Exp. (78), e50423(2013).</li>
<li>Han, K., Kim, K. H., Kim, J., Lee, W., Liu, J., Fan, X., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Fabrication+and+Testing+of+Microfluidic+Optomechanical+Oscillators%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Vis.+Exp%22%5BJournal%5D)">Fabrication and Testing of Microfluidic Optomechanical Oscillators.</a> J. Vis. Exp. (87), e51497(2014).</li>
<li>Arnold, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Microspheres%2C+Photonic+Atoms%2C+and+the+Physics+of+Nothing%5BTitle%5D)+AND+%22American+Scientist%22%5BJournal%5D)">Microspheres, Photonic Atoms, and the Physics of Nothing.</a> American Scientist. 89 (5), 414-421 (2001).</li>
<li>Chiasera, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Spherical+whispering+gallery+mode+microresonators%5BTitle%5D)+AND+%22Laser+Photon.+Rev%22%5BJournal%5D)">Spherical whispering gallery mode microresonators.</a> Laser Photon. Rev. 4 (3), 457-482 (2010).</li>
<li>Helt, L. G., Liscidini, M., Sipe, J. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((How+does+it+scale%3F+Comparing+quantum+and+classical+nonlinear+optical+processes+in+integrated+devices%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Opt.+Soc.+Am.+B%22%5BJournal%5D)">How does it scale? Comparing quantum and classical nonlinear optical processes in integrated devices.</a> J. Opt. Soc. Am. B. 29 (8), 2199-2212 (2012).</li>
<li>Leach, D. H., Chang, R. K., Acker, W. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Stimulated+anti-Stokes+Raman+scattering+in+microdroplets%5BTitle%5D)+AND+%22Opt.+Lett%22%5BJournal%5D)">Stimulated anti-Stokes Raman scattering in microdroplets.</a> Opt. Lett. 17 (6), 387-389 (1992).</li>
<li>Farnesi, D., Cosi, F., Trono, C., Righini, G. C., Nunzi Conti, G., Soria, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Stimulated+Antistokes+Raman+scattering+resonantly+enhanced+in+silica+microspheres%5BTitle%5D)+AND+%22Opt.+Lett%22%5BJournal%5D)">Stimulated Antistokes Raman scattering resonantly enhanced in silica microspheres.</a> Opt. Lett. 39 (20), 5993-5996 (2014).</li>
<li>Qian, S. X., Chang, R. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Multiorder+Stokes+emission+from+micrometer+size+droplets%5BTitle%5D)+AND+%22Phys.+Rev.+Lett%22%5BJournal%5D)">Multiorder Stokes emission from micrometer size droplets.</a> Phys. Rev. Lett. 56 (9), 926-929 (1986).</li>
<li>Lin, H. B., Campillo, A. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((CW+nonlinear+optics+in+droplet+microcavities+displaying+enhanced+gain%5BTitle%5D)+AND+%22Phys.+Rev.+Lett%22%5BJournal%5D)">CW nonlinear optics in droplet microcavities displaying enhanced gain.</a> Phys. Rev. Lett. 73 (18), 2440-2443 (1994).</li>
<li>Spillane, S. M., Kippenberg, T. J., Vahala, K. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Ultralow+threshold+Raman+laser+using+a+spherical+dielectric+microcavity%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">Ultralow threshold Raman laser using a spherical dielectric microcavity.</a> Nature. 415 (6872), 621-623 (2002).</li>
<li>Kippenberg, T. J., Spillane, S. M., Vahala, K. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Kerr-Nonlinearity+optical+parametrical+oscillation+in+an+ultrahigh+Q+toroid+microcavity%5BTitle%5D)+AND+%22Phys.+Rev.+Lett%22%5BJournal%5D)">Kerr-Nonlinearity optical parametrical oscillation in an ultrahigh Q toroid microcavity.</a> Phys. Rev. Lett. 93 (8), 083904(2004).</li>
<li>Hill, S. C., Leach, D. H., Chang, R. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Third+order+sum+frequency+generation+in+droplets%3A+model+with+numerical+results+for+third-harmonic+generation%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Opt.+Soc.+Am.+B%22%5BJournal%5D)">Third order sum frequency generation in droplets: model with numerical results for third-harmonic generation.</a> J. Opt. Soc. Am. B. 10 (1), 16-33 (1993).</li>
<li>Kozyreff, G., Dominguez Juarez, J. L., Martorell, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Whispering+gallery+mode+phase+matching+for+surface+second+order+nonlinear+optical+processes+in+spherical+microresonators%5BTitle%5D)+AND+%22Phys.+Rev.+A%22%5BJournal%5D)">Whispering gallery mode phase matching for surface second order nonlinear optical processes in spherical microresonators.</a> Phys. Rev. A. 77 (4), 043817(2008).</li>
<li>Jouravlev, M. V., Kurizki, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Unified+theory+of+Raman+and+parametric+amplification+in+nonlinear+microspheres%5BTitle%5D)+AND+%22Phys.+Rev.+A%22%5BJournal%5D)">Unified theory of Raman and parametric amplification in nonlinear microspheres.</a> Phys. Rev. A. 70 (5), 053804(2004).</li>
<li>Brenci, M., Calzolai, R., Cosi, F., Nunzi Conti, G., Pelli, S., Righini, G. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Microspherical+resonators+for+biophotonic+sensors%5BTitle%5D)+AND+%22Proc.+SPIE%22%5BJournal%5D)">Microspherical resonators for biophotonic sensors.</a> Proc. SPIE. 6158, 61580S(2006).</li>
<li>Carmon, T., Yang, L., Vahala, K. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Dynamical+thermal+behavior+and+thermal+self-stability+of+microcavities%5BTitle%5D)+AND+%22Opt.+Express%22%5BJournal%5D)">Dynamical thermal behavior and thermal self-stability of microcavities.</a> Opt. Express. 12 (20), 4742-4750 (2004).</li>
<li>Kippenberg, T. J., Spillane, S. M., Min, B., Vahala, K. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Theoretical+and+experimental+study+of+stimulated+and+cascaded+Raman+scattering+in+ultrahigh+Q+optical+microcavities%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Sel.+Quantum+Electron%22%5BJournal%5D)">Theoretical and experimental study of stimulated and cascaded Raman scattering in ultrahigh Q optical microcavities.</a> J. Sel. Quantum Electron. 10 (5), 1219-1228 (2004).</li>
<li>Bloembergen, N., Shen, Y. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Coupling+between+vibrations+and+light+waves+in+Raman+laser+media%5BTitle%5D)+AND+%22Phys.+Rev.+Lett%22%5BJournal%5D)">Coupling between vibrations and light waves in Raman laser media.</a> Phys. Rev. Lett. 12 (18), 504-507 (1964).</li>
<li>Gorodestky, M. L., Pryamikov, A. D., Ilchenko, V. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Rayleigh+scattering+in+high+Q+microspheres%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Opt.+Soc.+Am.+B%22%5BJournal%5D)">Rayleigh scattering in high Q microspheres.</a> J. Opt. Soc. Am. B. 17 (6), 1051-1057 (2000).</li>
<li>Arnold, S., Ramjit, R., Keng, D., Kolchenko, V., Teraoka, I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Microparticle+photophysics+illuminates+viral+bio-sensing%5BTitle%5D)+AND+%22Faraday+Discuss%22%5BJournal%5D)">Microparticle photophysics illuminates viral bio-sensing.</a> Faraday Discuss. 137, 65-83 (2008).</li>
<li>Ozdemir, S. K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Highly+sensitive+detection+of+nanoparticle+with+a+self+referenced+and+self-heterodyned+whispering+gallery+Raman+microlaser%5BTitle%5D)+AND+%22Proc.+Natl.+Acad.+Sci+USA%22%5BJournal%5D)">Highly sensitive detection of nanoparticle with a self referenced and self-heterodyned whispering gallery Raman microlaser.</a> Proc. Natl. Acad. Sci USA. 11 (37), E3836-E3844 (2014).</li>
</ol>

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

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&#39;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...

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. doğumdan her iki tip önemli ölçüde bağlı WGMR içinde güçlü bir enerji birikimine doğrusal olmayan etkiler için eşik azaltır. Aynı zamanda sürekli dalga (CW) doğrusal olmayan optik sağlar. WGMR th kullanılarak tanımlanabilirhidrojen atomu 7 ile güçlü benzer e kuantum N, L, m ve polarizasyon durumu. küresel simetri radyal ve açısal bağımlılıkları ayrılmasını sağlar. Radyal çözüm Bessel fonksiyonlarının, küresel harmonikler 8 açısal olanlar tarafından verilmektedir. Silis camı nedenle, ki-kare ile ilgili ikinci derece fenomeni (2) etkileşimleri yasaktır, centrosymmetric ve. Mikro yüzeyinde, simetri inversiyon kırılır ve Χ (2) fenomeni 1 görülmektedir. Ancak, ikinci dereceden frekans üretimi için faz eşleme koşulları dahil dalga boyları oldukça farklı ve dağılım rolü oldukça önemli olabilir, çünkü özellikle üçüncü derece frekans nesil eşdeğer daha sorunludur. ikinci dereceden etkileşim son derece zayıftır. Oysa bir thi için Q 3 ile oluşturulan güç ölçeklerrd sipariş etkileşim Q 4 ile oluşturulan güç ölçekler. 9 Bu nedenle, bu çalışmanın odak üçüncü dereceden optik doğrusal olmayan duyarlılık Χ (3) gibi Uyarılmış Raman Saçılması (SRS) ve Uyarılmış Antistokes Raman saçılımı olarak etkileşimler (SARS) &#39;dir SARS az araştırdı etkileşim 10,11 olmak. Chang 12 ve Campillo 13 derece doğrusal olmayan WGMR gibi malzemeler ancak pompa lazer yerine CW pulse edilmiştir damlacıkları kullanılarak doğrusal olmayan fenomenlerin çalışmalarını öncülük etmiştir. Silika mikroküreler 14,10 ve microtoroids 15 son yıllarda dikkat çok kazanıyor, mikro damlacıklar kıyasla daha istikrarlı ve sağlam platformlar sağladı. Özellikle silis mikro imal ve kullanımı çok kolaydır. SRS bir eşik ulaşan yeterli olduğundan kolayca silis WGMR 14,15 elde edilebilir saf kazanç süreçtir. Bu durumda, yüksek circulatiWGMR içinde yoğunluğunu ng Raman lazer uygulaması garanti, ama parametrik salınımlar için yeterli değildir. Bu gibi durumlarda, verimli titreşimler faz ve mod eşleştirme, enerji ve momentum korunumu yasası ve tüm rezonans modlarının iyi bir mekansal örtüşme 16-18 yerine getirilmesi gerekir. Bu durum, genelde SARS ve FWM için geçerlidir.

<table><tbody><tr><td>Fiber Optik</td><td>Corning</td><td>SMF28</td><td></td></tr><tr><td>Fiber kaplama sıyırıcı</td><td>Thorlabs</td><td>T06S13</td><td>Diğer satıcılardan da temin edilebilir</td></tr><tr><td>Fiber balta</td><td>Fitel</td><td>S325A</td><td>Diğer satıcılardan da temin edilebilir</td></tr><tr><td>Füzyon birleştirici</td><td>Furakawa</td><td>S177A-1R</td><td>Diğer satıcılardan da temin edilebilir</td></tr><tr><td>Bütan ve Oksijen Gazı</td><td>yok</td><td></td><td>herhangi bir satıcı</td></tr><tr><td>Mikroskop tüpü</td><td>Navitar</td><td>Zoom 6000</td><td>Modüler Kit</td></tr><tr><td>CCD kamera</td><td>n/a</td><td>N/A</td><td>herhangi biri uygun olacak</td></tr><tr><td>Monitör</td><td>n/a</td><td>N/A</td><td>herhangi bir monitör geçerlidir</td></tr><tr><td>3 Eksenli Stage</td><td>PI Instruments, Thorlabs, Melles</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Çeşitli direkler ve montajlar</td><td>Thorlabs</td><td></td><td>Diğer satıcılardan da temin edilebilir</td></tr><tr><td>Polarizasyon kontrolü</td><td>Thorlabs</td><td>FPC030</td><td>Diğer satıcılardan da temin edilebilir</td></tr><tr><td>Zayıflatıcı</td><td>Throlabs</td><td>VOA50</td><td></td></tr><tr><td>Fotodiyot</td><td>Thorlabs</td><td>PDA400'ün</td><td>üretimi durduruldu, yerini PDA10CS-EC</td></tr><tr><td>Osiloskopu</td><td>Tektronix</td><td>DPO7104</td><td></td></tr><tr><td>aldı Optik spektrum analizörü</td><td>Ando</td><td>AQ6317B</td><td></td></tr><tr><td>Erbiyum Katkılı Fiber Amplifikatör</td><td>IPG Fotonik</td><td>EAD-2K-C</td><td></td></tr><tr><td>Ayarlanabilir Lazer</td><td>Yenista</td><td>TUNIKLER</td><td></td></tr></tbody></table>

mikrosferik whispering galeri modu rezonatörler içinde uyarılmış stokes ve antistokes raman saçılması

Stimulated Stokes and Antistokes Raman Scattering in Microspherical Whispering Gallery Mode Resonators

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.

Mikro-Q faktörleri protokolü, yukarıda tarif edilen geniş çaplı 10 8 (Şekil 5) (&gt; 200 um) aşan ve küçük çaplar için 10 6 (&lt;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...

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.

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

Dielectric microspheres can confine light and sound for a length of time through high quality factor whispering gallery modes (WGM). Glass microspheres ...

Bu prosedürün genel amacı, kompakt lazer kaynaklarından biyokimyasal algılamaya kadar uzanan optik ve fotonik uygulamalar için silika mikrosferik fısıltı galerisi modu (whispering-gallery-mode) rezonatörleri kullanarak yeni optik frekanslar üretmektir. Fısıltı galerisi modu mikrorezonatörlerde ışık, güçlü uzaysal sınırlama ve uzun boşluk ömrünün benzersiz bir kombinasyonu ile yönlendirilebilir. Düşük kayıplar, yüksek kalite faktörleri sağlar.Bu tür rezonatörler, doğrusal olmayan optik etkileşimler için idealdir. Özellikle silika mikroküreler; sürekli dalga, kompakt, dar çizgi genişliğine sahip ve ayarlanabilir kaynaklar için frekans üreteçleri olarak büyük bir potansiyel sergiler. Elektrik mikrokürelerin üretimi için füzyon tekniklerinin kullanılmasının nedeni, düşük saçılma kayıplarının elde edilebilmesi ve buna bağlı olarak çok yüksek kalite faktörlerine ulaşılabilmesidir.Işığı mikrokürelere kuplajlamak için ev yapımı konik fiber kullandık. Yüksek kuplaj verimliliği ve yüksek kavite birikim faktörü, düşük sürekli dalga pompa gücü ile doğrusal olmayan Kerr etkilerini tetikleyebilir. Konikleştirme prosedürünü laboratuvarımızdan teknisyen Franco Cosi gösterecektir.Bir mikroküre oluş

stimulated-stokes-antistokes-raman-scattering-microspherical

Research

JoVE Journal

Engineering

Mühendislik

Yüksek hassasiyete sahip fotonik mikro sensör elektrik alan tespiti için geliştirilmiştir. Sensörü, dielektrik küre optik modları patlatır. Dış elektrik alan perturb onun optik modları vardiya giden küre morfolojisi değişimi. Elektrik alan kuvveti bu optik kaymalar takip edilerek ölçülür.

Galeri Modu Polimerik Mikro-optik Elektrik Alan Sensörleri Whispering Gelişimi

Floresan çekirdekli microcavity sensörler silika mikrokapilerler kanal yüksek indeks kuantum nokta kaplama kullanır. Kılcal kanal neden içine pompalanan akışkan kırılma indisi değişiklikler kanal orta analiz etmek için de kullanılabilir microcavity floresan spektrum içinde kayar.

Refraktometrik Algılama Floresan çekirdekli mikro kavitasyonlar sentezi ve İşletilmesi

Ultra-yüksek Q fısıldayan galeri modu rezonatörler dayalı mikrodalga fotonik sistemleri kurmak için laboratuarda geliştirilen özel teknikler sunulmaktadır. Bu rezonatörler almak ve karakterize etmek için protokoller ayrıntılı olarak, ve mikrodalga fotonik uygulamaları bazı bir açıklama verilir.

Mikrodalga Fotonik Sistemleri Whispering-galeri-mod Rezonatörler dayanarak

Nanodetection için istenmeyen lazer seğirme gürültü çıkarmak için tasarlanmış bir referans interferometresi tekniği, ultra-yüksek kalite faktörü microcavity tarama için kullanılır. Montajı, kurulumu ve veri toplama için Talimatları kavite kalite faktörünü belirlemek için ölçüm işlemi yanında, sağlanmaktadır.

Nanodetection için bir referans Interferometer Uygulanması

Parametrik optomekanik uyarımlar, optik radyasyon basıncı ve uyarılmış Brillouin saçılması yoluyla mikroakışkan optomekanik rezonatörlerde yakın zamanda deneysel olarak gösterilmiştir. Bu makale, optomekanik salınımların üretilmesi ve doğrulanması için metodolojilerle birlikte bu mikroakışkan rezonatörlerin imalatını açıklamaktadır.

Fabrikasyon ve mikroakışkan optomechanical Osilatörler Testi

Biz bir hızlı continuous-wave-teşvik-Brillouin-saçılma (CW-SBS) Spektrometre inşaatı tarif. Spektrometre tek frekanslı diyot lazerler istihdam ve ilâ 100-fold mevcut CW-SBS Spektrometreler olanların daha hızlı bir atomik Buhar çentik-iletim spectra yüksek spektral çözünürlüklü bulanık/sigara-bulanık örneklerinin elde etmek için filtre hızlandırır. Bu geliştirme yüksek hızlı Brillouin malzeme çözümleme sağlar.<br...

Yüksek hızda sürekli uyarılan Brillouin saçılma Spektrometre için malzeme analizi

Polimerlerden mikro kürelerin sentezi için protokoller, mikro kürelerin manipülasyonu ve mikro fotolüminesans ölçümleri sunulmaktadır.

Optik Rezonatör ve Lazer Uygulamalarında Polimer Mikrokürelerin Üretimi

Bu yazıda, SRS deneysel kurma işleminin lazer tarama mikroskobu ile entegrasyonu ile elde edilen, stimüle edilen Raman saçılma (SRS) mikroskobu uygulaması açıklanmıştır. SRS mikroskobu iki femtosaniye (FS) lazer kaynakları, bir TI-safir (TI: sa) ve senkronize optik parametrik osilör (OPO) dayanmaktadır.

Stimululated Raman saçılma dayalı doğrusal olmayan mikroskop uygulanması

Sinyal oluşturma ve optimizasyon, ölçüm, veri toplama ve femtosecond zaman çözümlü yakın-IR uyarılmış Raman spektrometresi için veri işleme ayrıntıları açıklanmıştır. Yakın kızılötesi uyarılmış Raman çalışma toluen β-karoten heyecanlı durum dinamikleri üzerinde temsili bir uygulama olarak gösterilmiştir.

Ultrahızlı Zaman Çözümlü Yakın-IR Uyarılmış Raman Fonksiyonel π-konjuge Sistemlerinin Ölçümleri

Geniş bant uyarılmış Raman saçılma (SRS) mikroskobu ile kimyasal görüntüler elde etmek için bir protokol sunuyoruz. Diferansiyel çok kanallı kilitleme tespiti ile çalışan bir SRS mikroskobuna dayanan protokol, numune hazırlamayı, SRS cihazının ayarlanmasını ve kimyasal olarak heterojen numunelerin farklı bileşenlerini çözmek için kemometriyi açıklar.

Geniş Bant Uyarılmış Raman Saçılma Mikroskobuna Dayalı Multipleks Kimyasal Görüntüleme

Keşfedin, silika mikro küresel whispering-gallery-mode rezonatörler kullanarak yeni optik frekanslar üretme yöntemini. Bu teknik, kompakt lazer kaynakları ve biyokimyasal algılama uygulamaları için yüksek kalite faktörleri sağlar.

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

Daha fazla video keşfet