目錄
環型諧振器
環型諧振器被準許輸出耦合和一些輸入的光,產生起碼一個閉環波導指的集合。環型諧振器前面的概念與耳語過道旁邊的概念相同。聲音和聲音之間是有區別的,并且全反射和干涉的背景保持不變。當具有與諧振波長相同波長的光步入支路時,因為許多匝的相長干涉,光以降低的硬度輸出。因為只有一些波長在支路中諧振,因而環型諧振器也可以用作混頻器。另外,可以通過耦合多個輸入和輸出來配置分插濾光器。
全反射
因為稱為全反射的幾何光學現象,通過環型諧振器的波導傳播的光保留在波導中。全反射是一種光學現象,其中,當光線步入介質的邊界時全反射的條件,沒有任何光折射并離開介質。假如外部介質的折射率大于內部介質的折射率,但是光束的入射角(與邊界表面的法線產生的角度)小于臨界角,則會發生全反射,但是光會發射出邊界表面。永遠不會去。為了使環型諧振器工作良好,必須滿足全反射條件,但是波導中的光永不熄滅。
干擾
干擾是一種現象,其中兩個波彼此重疊,因而造成振幅變大或變小。干涉一般是指彼此相關的相干光之間的互相作用。當兩個波在同一相位上互相干擾時,會形成激化的干擾,在這些情況下,生成的波的振幅是原始波的振幅之和。因為環型諧振器在環型器件中具有多個光路,因而發生與殘留在支路中的其他光的干涉。在這些情況下,假定沒有因為光吸收,近場光,不完全耦合等造成的耗損,而且滿足了諧振條件,則從環型諧振器輸出的光的硬度就是施加到系統的光的硬度。等于力量。
晶閘管合
用于理解環型諧振器的操作的必不可少的概念是線性波導與環型波導之間的晶閘管合。當光通過波導時,一些光與環型諧振器耦合。這些現象的緣由是光的波特點。據悉,倘若從幾何角度考慮,則可以覺得其起源于傳輸療效。即,當環型諧振器和波導足夠接近時,波導中的光透射到環型諧振器。這是影響晶閘管合的三個方面。距離和耦合寬度,波導與環型諧振器之間的折射率。為了優化耦合,波導和環型諧振器之間的距離一般很小。距離越小,越容易發生晶閘管合。另外,耦合寬度也影響晶閘管合。耦合寬度表示造成與環型諧振器的波導耦合的現象的彎曲部份的厚度。研究表明,晶閘管合所需的困難將隨著耦合寬度的降低而降低。據悉,耦合遭到波導和環型諧振器之間的材料的折射率的影響。它們之間的材料對透射光有很大的影響,因而是重要的研究課題。按照目的,該材料的折射率可以大也可以小。
與晶閘管合有關的另一個特點是臨界耦合。當發生臨界耦合時,所有光都將傳輸到環型諧振器,但是光不會保留在波導中。光被儲存在環型諧振器中并被衰減。引導而不波導完全透明的光從輸入到輸出,倘若所有與環型諧振器被耦合,作為無損耦合(圖在本節對應的開始到它)。
雙環諧振器
雙環諧振器,其中具有不同直徑的環串聯聯接。顯示了xxx周的相對硬度。請注意,與該圖不同,光實際上在每位回路周圍繞過好多次。
在雙環型諧振器中,使用兩個環型波導取代一個。兩個環可以串聯(如圖所示)或并聯。當使用串聯聯接的環型波導時,輸入方向和輸出方向是相同方向(通過縱向移位)。當光滿足xxx環的共振條件時,光與第三環耦合并傳播到第三環中。當光線繞開xxx環時,它抵達第三環的共振狀態,兩個環耦合并傳播到第三環。同樣,最終光會傳播到輸出總線波導中。為此,為了使光通過雙環諧振器,必須同時滿足以下兩個環諧振條件。
應用
按照環型諧振器的性質和作為僅容許特定波長的光通過的“濾光片”的行為,可以通過串聯聯接多個環來構造高階光學濾光片。這促使可以配置“小規格全反射的條件,低耗損而且可以合并到(現有)光網路中”的濾光器。另外,可以通過簡單地減小或減少環的直徑來改變諧振頻度,而且也可以考慮濾波器調諧的可能性。此基本屬性可用于構造個別類型的機械傳感。當對光纖施加一些機械撓度時,光纖的形狀改變,因而諧振條件也改變。這可以拿來xxx光纖和波導形狀的變化。也可以通過各類方式(比如電光或全光效應)改變折射率來執行調整。電光和全光調諧比熱調諧和機械調諧快,但是在光通訊等各個領域都有應用。具有高Q值的微環,在調制功率明顯小,假如保健費用到輸入光學調諧的光調制器>的已報導為才能高速調制的。法布里-珀羅激光諧振器通過在天線內部安裝環型調制器,可以實現與激光頻度的手動匹配,因而無需調諧功率,但是使用Si微環型調制器可以進行高速和超低功率調制。
環型,圓錐形和球狀諧振器在生物傳感器領域被證明是有用的。在生物傳感器領域中使用環型諧振器的主要優點之一是,從背景獲得所需波譜結果所需的樣品量,包括拉曼波譜和來自溶劑及其他雜質的螢光訊號。關鍵是它可以xxx降低。據悉,諧振器已應用于各類吸收波譜特點剖析,尤其是液相中的物理辨識。
環型諧振器的另一個潛在應用是回音柜式模式開關。“耳語過道”微盤激光器在切換時穩定可靠,使其適宜用作全光網路的切換器件。早已提出了通過使用高Q圓錐形諧振器的全光開關來以低幀率執行高速二補碼開關。
具有很高Q值的三維環型諧振器的開發導致了許多研究人員的興趣。那些由介電球構成,亦稱為共聚物諧振器,并已被提議用作諧振器QED研究的低耗損光學諧振器,它使用激光冷卻的原子或超靈敏檢查器來測量單個圈套原子。
環型諧振器已被證明是用于量子信息實驗的單光子源有用。假如光硬度足夠高,則環型諧振器電路的許多構成材料表現出非線性響應。通過非線性四波濾波(美國)和自發熱阻下轉換(美國)的頻度調制處理用的光子對的形成,例如是可能的。環型諧振器通過回流光來放大這種過程的效率。