液体媒体に埋め込まれた流体共振器のウィスパリングギャラリーモードへのファイバーテーパー結合

引用

Hossein-Zadeh、Mani、Kerry J. Vahala。「液体媒体に埋め込まれた流体共振器のウィスパリングギャラリーモードへのファイバーテーパー結合」。Optics Express 、vol. 14、no. 22、2006年10月30日、pp. 10800–10。

キーワード

• オプトフルイディクス
• ウィスパリングギャラリー（WG）モード
• 液滴共振器
• ファイバーテーパーカップリング
• 液体クラッディング
• 位相整合
• クリティカルカップリング
• 品質係数（Q係数）
• 方位角モード
• 再構成可能性

簡単な

この記事では、液体に浸漬された液滴共振器のウィスパリングギャラリーモードへの効率的な光結合のための新しい技術について説明し、オプトフルイディクスアプリケーションにおけるその利点を強調しています。

まとめ

2006 年に発表されたこの記事では、光を液滴共振器に結合するための新しい手法について詳しく説明しています。情報源は、液滴共振器の光学分析における 2 つの主な課題、つまり液滴の安定化と、それに光を効率的に結合することを特定しています。これらの問題を回避するために、著者は液滴を、液滴よりも屈折率が低い非混和性液体「クラッド」に浸します。このクラッドは、蒸発を防ぎ、機械的振動を減衰させ、材料を慎重にマッチングすることで、液滴への位相整合結合を可能にします。

ガウスビームによる自由空間結合の従来の方法は、位相の不一致と目的の光モードとの空間オーバーラップが最小限であることから、非効率的であることが証明されています。この記事では、ファイバー テーパー カプラを使用して水滴内のウィスパリング ギャラリー モード (WGM) を励起する実験の成功について詳しく説明します。この導波管結合方法は、自由空間結合の効率的な代替方法として紹介されています。

著者らは、直径 1 mm の液滴と直径 600 μm の液滴に光を結合する 2 つの成功した実験を紹介しています。どちらの場合も、基本 WGM への臨界結合は 980 nm の波長で達成されました。透過スペクトル、自由スペクトル範囲、および品質係数の分析により、実験結果と理論計算の間に強い一致が見られました。液滴が小さいほど、過剰結合状態を観察できるという追加の利点が実証されました。

この記事は、この技術のいくつかの利点と将来の応用に焦点を当て、オプトフルイディクスとセンシングアプリケーションにおける液滴共振器の可能性について言及して締めくくっています。

出典: https://opg.optica.org/oe/fulltext.cfm?uri=oe-14-22-10800&id=116603