Широкоапертурный ввод излучения в одномодовое оптическое
advertisement
Широкоапертурный ввод излучения в одномодовое оптическое волокно при помощи асферических резонаторов на моде шепчущей галереи Городецкий М.Л. Родин А.В. Бендеров О.В. Апатиты, 2013 Невозможность решения задачи в рамках геометрической оптики • SPICAV: d=30 мм, поле зрения 1 ̊ • IRTF: d=3 м, поле зрения 118’’ Так как числовая апертура и площадь кора одномодового волокна малы (Ω*S ~ 10-7 см2*стер) , то в рамках геометрической оптики невозможно избежать больших потерь при вводе излучения Микрорезонаторы на моде шепчущей галереи • Резонаторы – микросферы, диски, торы • Моды ШГ – такие колебания электромагнитной волны внутри резонатора, которые локализованы у его внутренней поверхности • Возбужденные моды ШГ в сфере выходят из резонатора в плоскости экватора • Для резонаторов с интегрируемой формой излучение изотропно Сечения Пуанкаре для резонаторов с неинтегрируемой формой Soo-Young Lee,2010 Характер излучения несферических резонаторов Рис.1 Моделирование излучения резонатора с разной степенью несферичности • Излучение резонаторов с неинтегрируемой формой сильно неизотропно • В случае овала Бернулли (см. рис.1 и 2) излучение выходит под углом до 30 ̊ Рис.2 Излучение дальнего поля резонаторов с разной степенью несферичности S. Lacey et al., Phys. Rev. Lett. vol. 93, #3 (2003) Методы возбуждения мод шепчущей галереи в резонаторе С помощью: а) призмы в) срезанной градиентной призмы б) растянутого волокна г) сточенного волокна Процесс изготовления Выплавление из кварца при помощи кислородно-водородной горелки или CO2-лазера Схема эксперимента 1: связь резонатора с волокном Вид сверху Срез волокна Источник Волокно Резонатор Экран Объектив Схема эксперимента 2: ввод излучения лампочки Вид сверху Срез волокна Волокно Анализатор спектров Резонатор Источник Объектив Сравнение ввода в торец и ввода в волокно Источник светит в торец волокна Источник светит на резонатор Иллюстрации эксперимента Рис.1 Рис.3 Рисунки: 1- сточенное волокно, вид сбоку 2-готовый к эксперименту образец , 3-эксперимент по осуществлению связи волокна и резонатора Рис.2 Выводы • Был продемонстрирован метод ввода излучения в одномодовое волокно • Преимущества метода перед классическим на данный момент не подтверждено Спасибо за внимание!
