Calculating the Fine Structure of a Fabry-Perot Resonator using Spheroidal Wave Functions
一组新的矢量解麦克斯韦方程组的基础上的解决方案,在球坐标系中的波动方程允许激光束被描述超越傍轴近似。使用这些解决方案,使我们能够计算完整的一阶修正在短波长限制的本征模和本征频率的法布里-珀罗谐振腔与完美的导电镜。实验相关的影响进行了预测。根据傍轴近似退化的模式根据它们的总角动量分裂。这包括由于轨道角动量和自旋角动量之间的耦合引起的分裂。
2010-03-22 physics.optics
Dark solitons in Fabry-Perot resonators with Kerr media and normal dispersion
研究含 Kerr 介质和正常色散的 Fabry-Perot 谐振腔中暗腔孤子的存在与稳定性,揭示非局域耦合导致的宽失谐范围、尺寸依赖及多孤子长程同步。
2023-06-05 nlin.PS physics.optics
Resonance-enhanced spectral funneling in Fabry-Perot resonators with a temporal boundary mirror
时间边界是指光学介质的属性突然改变的特定时间。当光与时间边界相互作用时,由于光驻留的介质的连续时间平移对称性的破坏,其光谱内容可以重新分布。在这项工作中,我们使用这一原则来证明,在太赫兹(THz)频率,耦合到一个法布里-珀罗谐振腔与时间边界镜的光的共振增强光谱函数。为了产生时间边界效应,我们突然增加构成法布里-珀罗谐振腔的反射镜的反射率,并且相应地以阶梯状方式增加其品质因数。镜反射率的突然增加导致耦合的THz脉冲的修整,这导致脉冲在谱域中加宽。通过这种动态谐振过程,输入THz脉冲的光谱内容被重新分配到时间边界后形成的高Q值法布里-珀罗谐振器的模态频率。高达33%的能量转换效率被记录为functional到基模与法布里-珀罗谐振器表现出突然的Q-因子从4.8到48的变化。我们预计,所提出的共振增强光谱functioning技术可以进一步利用在开发高效的机械可调谐窄带太赫兹源的不同应用。
2022-01-03 physics.optics
Engineering Photonic Floquet Hamiltonians through Fabry Pérot Resonators
在这封信中,我们分析了一个光学法布里-珀罗谐振腔作为一个时间周期驱动的(2D)光场反复穿越谐振腔,揭示了谐振腔扭曲产生一个合成的磁场施加到谐振腔内的光,而镜像差产生相对论动力学,非谐捕获和时空曲率。我们开发了一个Floquet形式主义计算的有效哈密顿的2D字段,概括的想法,腔内光场对应于一个非相互作用的,大质量的,谐波捕获粒子的合奏。这项工作阐明了光学谐振器在探索规范场和奇异时空中量子流体物理学方面的非凡潜力。
2015-11-02 cond-mat.quant-gas physics.optics quant-ph
A Novel Approach to Interface High-Q Fabry-Pérot Resonators with Photonic Circuits
本文提出一种利用数值优化的多端口偏振分束光栅耦合器的反射消除电路,实现了高Q值Fabry-Pérot谐振腔与硅光子电路的高效接口,达到55%耦合效率、5.8 dB插入损耗及超9 dB背向反射抑制,并支持片上PDH频率锁定。
2023-10-18 physics.optics
Dual-Frequency Comb in Fiber Fabry-Perot Resonator
本研究提出利用单个光纤法布里-珀罗谐振器的双折射特性产生两个正交偏振、重复率略有差异且互相干性优异的40nm带宽双频梳,通过概念验证光谱测量证实了其在双梳应用中的潜力。
2025-02-11 physics.optics
Investigation of intrinsic properties of high-quality fiber Fabry--Perot resonators
本研究优化了几厘米长的光纤法布里-珀罗谐振腔,通过调节反射镜反射率和波导尺寸,实现了超过10^9的负载品质因数及大于10^10的内在品质因数,并展示了其在激光频率稳定化中的应用。
2025-10-16 physics.optics
Emulation of Fabry-Perot and Bragg resonators with temporal optical solitons
研究了弱色散波对多个等间距时间孤子的散射。系统的数值模拟结果表明,孤子串对反射波的反射强烈地依赖于孤子之间的距离。详细研究了反射系数和透射系数与孤子间距和入射波频率的关系,揭示了有趣的准周期行为。讨论了在时域中观察到的非线性现象与通常的Fabry-Perot和Bragg谐振腔之间的相似性。
2016-02-18 nlin.PS physics.optics
Unique optical characteristics of a Fabry-Perot resonator with embedded PT-symmetrical grating
我们探讨了嵌入平价时间(PT)对称光栅的法布里-珀罗谐振腔的光学特性。该PT对称光栅在从一侧照射时是非衍射的(透明的),而在从另一侧照射时衍射(布拉格反射),从而提供单向反射功能。所结合的PT对称光栅形成具有两个嵌入腔的谐振器。我们分析了这些新结构的传输和反射特性,通过传输矩阵的方法。根据谐振器的几何形状,这些腔可以以不同程度的相干性相互作用:完全建设性相互作用、部分建设性相互作用、部分破坏性相互作用,最后它们的相互作用可以是完全破坏性的。一些非常不寻常的(异国情调)非对称吸收和放大行为进行了观察。所提出的结构也表现出不寻常的激光性能。由于PT对称光栅,不存在模式跳变的机会;对于分布反射器之间的任何距离,它可以仅以单个纵向模式发射激光。
2014-05-23 physics.optics
Three-core fiber Fabry-Perot resonator for dual-frequency comb generation
University of Lille, CNRS, UMR 8523-PhLAM Physique des Lasers, Atomes et Molécules(里尔大学);Service OPERA-Photonique, Université libre de Bruxelles (ULB)(布鲁塞尔自由大学);Emergent Photonics Research Centre, Dept. of Physics, Loughborough University(拉夫堡大学);Aix Marseille Univ., CNRS, Centrale Med, Institut Fresnel(艾克斯-马赛大学);XLIM Research Institute, CNRS UMR 7252, Université de Limoges(利摩日大学)
本文提出一种三芯光纤法布里-珀罗谐振腔,用于多频梳生成和空间复用,实现双频梳光谱测量。
2026-04-27 physics.optics
Integrated Fabry-Perot cavities as a mechanism for enhancing micro-ring resonator performance
我们提出并实验证明,通过将集成微环谐振器(MRR)嵌入由级联Sagnac环反射器(SLR)形成的集成法布里-珀罗(FP)腔中,可以提高其滤波质量(Q)因子。通过利用FP腔内的相干干涉对MRR的透射谱进行整形,可以显著提高Q因子和消光比(ER)。对器件进行了理论分析,并在绝缘体上硅(SOI)晶片上进行了实际制作。实验结果表明,高达11倍的改善Q因子,连同8 dB的ER增加,可以通过我们提出的方法实现。不同结构参数对器件性能的影响也进行了研究,并通过不同结构参数的器件的测量光谱进行了验证。
2017-05-31 physics.optics
Vectorial Light in Fabry-Perot Resonators in the Normal Dispersion Regime
本文研究了正常色散法布里-珀罗腔中矢量暗腔孤子的存在与稳定性,揭示了非局域耦合、偏振对称破缺、暗孤子晶体自结晶及矢量暗-亮孤子的Hopf分岔与振荡动力学。
2025-09-22 physics.optics
High-finesse nanofiber Fabry-Pérot resonator in a portable storage container
本文利用双端反射光谱表征高精细度纳米纤维 Fabry–Pérot 谐振器,并设计充氮便携式容器,将一周额外光学损耗控制在0.08%以下。
2024-05-07 physics.ins-det physics.optics quant-ph
Million-Q Dual-Polarization Micro-Fabry-Perot Resonators in Silicon Nitride Photonic Integrated Circuits
该研究提出一种采用偏振不敏感Sagnac环反射器和多模波导的氮化硅双偏振微法布里-珀罗谐振器,实现TM0和TE0模式创纪录的高Q值(2.38×10^6和3.48×10^5)及高效热调谐,为紧凑型高性能双偏振谐振器树立新基准。
2025-09-08 physics.optics
28 THz soliton frequency comb in a continuous-wave pumped fiber Fabry-Perot resonator
该研究在连续波泵浦的全光纤法布里-珀罗谐振腔中,利用单个80 fs腔孤子产生28 THz宽带频率梳,并观测到高阶色散支持的高频色散波,结果与模拟和理论吻合。
2024-01-23 nlin.PS physics.optics
Experimental observation of self-frequency-shifting Raman quasi-solitons in a fiber Fabry-Perot resonator
本文实验观测了脉冲泵浦高Q值光纤法布里-珀罗谐振腔中由四阶色散调制不稳定性诱发的自频移拉曼准孤子,首次用色散傅里叶变换识别该过程,并通过同步失配抑制实现标准耗散克尔孤子。
2025-05-05 physics.optics
Numerical simulation of Lugiato-Lefever equation for Kerr combs generation in Fabry-Perot resonators
本文针对法布里-珀罗谐振腔中克尔光频梳产生的Lugiato-Lefever方程,提出互补的数值方法求解动态与稳态解,并给出有助于理解模拟结果的数学性质。
2025-02-06 math-ph math.MP physics.optics
Surface-Plasmon-Polariton Laser based on an Open-Cavity Fabry-Perot Resonator
近年来,人们对小尺寸激光器的开发越来越感兴趣,这些激光器在小体积传感和片上光通信中具有潜在的应用。表面等离子体激元是一种被限制在金属-电介质界面上的电磁模式,它提供了一种有效的途径,当与增益介质接触时被共振放大时,可以实现纳米尺度的激光发射。在这里,我们实现了可见光频率超窄线宽激光在室温下利用表面等离子体在一个开放的法布里-珀罗腔中传播形成的平坦的金属表面涂有亚波长厚层的光泵浦增益介质和正交约束的一对平坦的金属侧壁。低微扰传输配置采样的激光等离子体激元模式是通过一个渐逝耦合凹进的纳米缝,开辟了道路,高品质因数的折射率与开放腔相互作用的分析物的传感。
2016-10-12 physics.optics
Impact of Stimulated Brillouin Scattering on Modulation Instability in Fiber Fabry-Perot Resonators
Laboratoire Physique des Lasers, Atomes et Molécules, UMR No. 8523, CNRS, University of Lille(里尔大学);Service OPERA-Photonique, Université libre de Bruxelles (ULB)(布鲁塞尔自由大学)
该研究通过实验与数值方法,证实光纤法布里-珀罗谐振器中受激布里渊散射可稳定克尔驱动的调制不稳定性,为控制克尔谐振器非线性动力学提供了新自由度。
2026-10-09 nlin.PS physics.optics
Optimization of a fiber Fabry-Perot resonator for low-threshold modulation instability Kerr frequency combs
本文通过广义Lugiato-Lefever方程的线性稳定性分析推导了调制不稳定性功率阈值,结合功率增强因子与最佳耦合概念,预测并实验验证了光纤法布里-珀罗腔生成低阈值克尔频率梳的理想制造参数。
2024-06-04 physics.optics
Diffractively coupled Fabry-Perot resonator with power-recycling
我们演示了两个腔的光耦合,而没有光通过基板传输。与传统的耦合部件(即部分透射镜)相比,全反射耦合器避免了基板中的光吸收以及因此相关的热问题,并且甚至允许使用具有可能有利的机械和热特性的不透明材料。近年来,人们从理论上研究了低效率三端口衍射光栅对两腔的全反射耦合。这种光栅具有附加的(第三)端口。然而,它表明,额外的端口并不一定会降低耦合腔的带宽。这种全反射腔耦合方案在引力波探测领域具有重要意义。在这样的检测器中,在所谓的功率再循环腔内共振增强的光耦合到(三倍规模的)法布里-珀罗谐振器,该谐振器表示迈克耳孙干涉仪的臂。为了在宽频谱上实现高灵敏度,法布里-珀罗谐振器需要具有用于给定(高)功率建立的高带宽。我们在桌面实验中实现了这样的全反射耦合。我们的研究结果是在完全符合的理论模型,结合所使用的3端口光栅的特性,因此鼓励全反射腔耦合器在未来的引力波探测器的应用。
2011-05-02 physics.optics
Fast and accurate modelling of Kerr-Brillouin combs in Fabry-Perot resonators
本文提出一种新的平均场方程,用于快速精确建模法布里-珀罗谐振腔中同时存在克尔与布里渊非线性的光频梳生成,并通过高Q值光纤谐振腔模拟验证其有效性。
2025-05-07 nlin.PS physics.optics
Symmetry Broken Vectorial Kerr Frequency Combs from Fabry-Pérot Resonators
本文研究法布里-珀罗腔中通过时间腔孤子自发对称破缺产生矢量克尔频率梳的机制,揭示反向传播光全局耦合对孤子对数量和长程偏振一致性的约束。
2023-08-11 nlin.PS physics.comp-ph physics.optics
Proton irradiation robustness of dielectric mirrors for high-finesse Fabry-Pérot resonators in the near-infrared spectral range
我们表明,质子辐照与注量的$3.6\times10^{10}$ /cm $^{2}$在低能量($<$ 36 MeV)和$1.46 \times 10^{10}$ /cm $^{2}$在高能量(40 MeV和90 MeV的组合)的介质镜的法布里-珀罗腔的精细度约为700 000的原因小于5%的精细度的变化。此外,没有观察到对腔的耦合效率的影响,效率约为70%。辐照使用的光谱近似于为时空探测器和量子等效空间测试(STE-QUEST)任务[ \url{http://sci.esa.int/ste-quest/} ]提出的持续时间为5年的高度椭圆地球轨道的质子能谱。
2013-10-02 physics.ins-det physics.optics
Soliton Pulses in Photonic Crystal Fabry-Perot Microresonators
首次在连续波驱动的高Q光子晶体法布里-珀罗微腔中实现了耗散克尔孤子,利用可定制的光子晶体反射镜开辟了新的色散工程空间并拓展了应用波长范围。
2022-11-03 physics.optics
Optical mode conversion in coupled Fabry-Pérot resonators
光的空间特性的相干控制是从高带宽量子和经典通信到高功率光纤激光器的各种应用的核心。在一组完整的正交模式之间进行低损耗转换对于鲁棒的模式复用通信特别重要。在这里,我们引入耦合法布里-珀罗谐振器之间的可调阻抗失配作为一个强大的工具,操纵的空间和时间特性的光场。在单模状态下,与频率相关的阻抗匹配可以实现可调谐的精细光学谐振器,在量子科学和传感领域具有潜在的应用。引入阻抗失配的空间依赖性作为附加成分使得能够以接近1的效率实现光学光子的相干空间模式转换。我们实现这些想法,实验证明了一个近红外谐振器,其精细度是可调的十年以上,和一个光学模式转换器的效率$>\!\!75\%$的前六个厄米高斯模式。我们预计,这种新的角度对耦合多模谐振器将有令人兴奋的应用在微米和纳米光子学和计算机辅助逆向设计。特别是,与腔内电光的结合将为激光器、谐振器和光学滤波器的空间光谱特性的实时控制开辟新的视野。
2020-05-24 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Spectral tailoring of Raman soliton generation via a dispersion-managed fibre Fabry-Pérot resonator
University of Auckland(奥克兰大学);The Dodd-Walls Centre for Photonic and Quantum Technologies(多德-沃尔斯光子与量子技术中心)
本文通过色散管理光纤法布里-珀罗谐振器,将拉曼孤子中心频率从常规的13 THz下移调整至7.8 THz,实现了光谱裁剪,并利用L-band EDFA放大和FROG表征。
2026-06-16 physics.optics
High-Q photonic crystal Fabry-Perot micro-resonator in thin-film lithium niobate
针对传统行波谐振器的色散损耗、调谐性差等问题,本研究提出薄膜铌酸锂光子晶体法布里-珀罗微谐振器,实现1.4e6的高Q值,带隙可跨多波段调谐,为高密度光子集成提供可扩展模块。
2025-05-19 physics.optics
Brillouin-Induced Kerr Frequency Comb in normal dispersion fiber Fabry Perot resonators
本文在正常色散光纤法布里-珀罗谐振腔中利用克尔效应与布里渊散射的相干相互作用实现被动锁模,生成了覆盖超10 THz、重复频率超过自由光谱范围的稳定宽带频率梳。
2025-02-05 nlin.PS physics.optics
Dynamics of Fabry-Perot resonators with suspended mirrors. I. Nonlinear coupled oscillators
描述了悬置镜法布里-珀罗腔的动力学特性。悬置反射镜是非线性振荡器,通过在腔内循环的激光相互作用。自由度在法向坐标中解耦,法向坐标是质心的位置和腔的长度。我们引入了两个参数,并研究了这些参数的动态变化。第一个参数指定辐射压力的强度。它决定了谐振腔是否是多稳态的。第二个参数是控制参数,它决定腔平衡态的位置。当控制参数在较大范围内变化时,平衡态表现出滞后现象。我们分析了平衡态的稳定性,并确定了不稳定区域。的不稳定性解释的有效电位:稳定状态对应于当地的最小值的有效电位和不稳定状态对应于当地的最大值。有效电势的最小值定义了腔长度的振荡的谐振频率。我们找到频率,并分析如何调整它们。从伺服势的角度分析了带反馈控制系统的谐振腔的多稳态性。所得结果具有普遍性,适用于所有带悬镜的法布里-珀罗腔。
1998-09-26 physics.optics
Theory of modulation instability in Kerr Fabry-Perot resonators beyond the mean field limit
本文分析了任意精细度Kerr法布里-珀罗腔的非线性动力学,推导了精确色散关系和扩展Lugiato-Lefever方程(FP-LLE),揭示了平均场极限无法捕捉的周期二调制不稳定性,并数值模拟了MI诱导的Kerr梳的产生。
2023-09-14 nlin.PS physics.optics
An Algebraic Approach to Bifurcations in Kerr Ring and Fabry-Perot Resonators
Max Planck Institute for the Science of Light(马克斯·普朗克光科学研究所);Friedrich-Alexander Universität Erlangen-Nürnberg(埃尔朗根-纽伦堡大学)
本文提出了一种代数方法,用于研究 Kerr 环和法布里-珀罗谐振腔中的 bifurcations,通过多项式结果和格罗伯纳基推导出系统的解,并统一了光学双稳和自发对称破缺。
2026-01-13 math-ph math.MP physics.optics
Laser self-injection locking to fiber Fabry-Perot resonator for frequency comb generation
本研究提出利用分布式反馈激光器对高Q值光纤法布里-珀罗谐振腔的自注入锁定技术,在低至100 mW功率下产生稳定的光学频率梳,并揭示了其孤子态动力学与相位依赖性。
2025-06-26 physics.optics
Effects of surface roughness and top layer thickness on the performance of Fabry-Perot cavities and responsive open resonators based on distributed Bragg reflectors
本文系统分析了表面粗糙度和顶层厚度变化对基于分布式布拉格反射器的法布里-珀罗腔及开放谐振器性能的影响,揭示纳米级粗糙度会显著降低品质因子并限制其最大可达到值,并通过纳米声学传感器案例强调了在材料生长和器件制造中控制粗糙度的关键意义。
2023-09-24 cond-mat.other physics.app-ph physics.optics
Storage and release of electromagnetic waves using a Fabry-Perot resonator that includes an optically tunable metamirror
我们评估的瞬态响应的光学可调元原子组成的电感器-电容器的谐振器,加载一块高电阻率的硅,并进行概念验证实验,以证明存储和释放的电磁波使用此元原子在微波区域。的过渡时间后立即开始激光照射的硅的元原子被发现是成反比的入射激光功率。对于1600 mW的激光功率、2 mm $\times$ 1 mm的激光光斑尺寸和447 nm的激光波长,在激光照射开始后的5.2 ns,在谐振频率下的超原子的透射率增加到没有激光照射时获得的透射率的十倍。相反,在关闭激光之后的瞬态时间取决于硅的载流子寿命,并且测量为几十微秒。基于对元原子瞬态响应的研究结果,我们提出了一种利用包含元原子作为反射镜的法布里-珀罗谐振腔实现电磁波存储和释放的方法.在法布里-珀罗谐振器中存储几十纳秒的电磁波然后通过用激光照射超原子中的硅而成功释放。也可以在较高频率区域中使用该方法,因为具有半导体元件的超材料甚至可以用作光学区域中的有源超材料,只要它们的带隙能量高于信号光子能量即可。
2020-07-31 physics.app-ph physics.optics
Theory of Kerr frequency combs in Fabry-Perot resonators
推导了含克尔介质的法布里-珀罗(FP)腔中非线性光学动力学的时空方程。该方程是描述克尔非线性环形谐振器中的动力学的方程的扩展,由于其由Lugiato和Lefever在1987年制定,因此被称为Lugiato-Lefever方程(LLE)。我们利用新方程研究了FP谐振腔中克尔频率梳的特性。该方程的推导从麦克斯韦-布洛赫方程组开始,该方程组控制耦合到FP腔中的原子极化和布居数差变量的电场的向前和向后传播包络的动力学。最后的方程用辅助场$ψ(z,t)$来表示,辅助场$ψ(z,t)$在具有周期性边界条件的域$-L \leq z \leq L$上在慢时间$t$上演化,其中$L$是腔长。我们描述了如何向前和向后传播场包络后,解决$ψ$方程。这个公式使得FP和环几何结构之间的比较简单明了。FP方程包括相对于环形腔的LLE的附加非线性项,其效果是环形LLE的失谐参数$α$的值增加了$|ψ|^2$的平均值的两倍。这一特征在两种几何结构中的静止现象之间建立了联系。对于FP-LLE,我们讨论了平坦定态解的线性稳定性分析,孤子的解析近似,图灵模式和非定态模式。我们注意到,对于相同的系统参数值,可能存在具有不同数量的辊的图灵模式。然后,我们讨论了FP-LLE中的非线性积分项的一些影响,这类实验已经进行了克尔非线性环形谐振器。
2018-05-01 physics.optics
Nanofiber Fabry-Perot microresonator for non-linear optics and cavity quantum electrodynamics
我们实验上实现了一个基于锥形光纤的近铯D2线波长的法布里-珀罗型光学微谐振器,配备了两个光纤布拉格光栅,包围一个亚波长直径腰部。由于非常低的锥形损耗,谐振器的精细度达到F = 86,而谐振透射率为T = 11%。我们的谐振腔的特性满足强耦合区的非线性光学和腔量子电动力学的要求。结合其已证明的易用性和其有利的模式几何形状,它因此打开了一个应用领域。
2012-09-04 physics.optics quant-ph
Parametric Oscillation of a Moving Mirror Driven by Radiation Pressure in a Superconducting Fabry-Perot Resonating System
在高Q超导法布里-珀罗谐振器系统中,薄膜超导反射镜一侧受辐射压力驱动,另一侧受库仑力驱动,可以成为产生微波的参量振荡器。傍轴波分析表明,参量振荡所需的基本谐振器本征模是TM 011模。提出了一种双法布里-珀罗结构,使抽运模和闲频模产生谐振,但抑制了寄生反斯托克斯模。根据泵浦光与信号模和闲频模的辐射-压力耦合关系,估算了振荡阈值,表明该实验是可行的。
2012-07-30 physics.optics quant-ph
Phase-sensitive interrogation of fiber Bragg grating resonators for sensing applications
本文讨论了一种用于无源布拉格光栅法布里-珀罗谐振腔远程解调的相敏技术。它基于Pound-Drever-Hall激光频率锁定,使用射频相位调制边带从法布里-珀罗干涉仪的谐振附近的复杂光学响应导出误差信号。我们研究如何调制频率和谐振带宽影响这个误差信号。实验结果表明,当激光器被锁定,该方法检测到的差分相移的光载波相对于其边带,由于微小的光纤光路位移。
2004-11-09 physics.ins-det physics.optics
Direct laser-written optomechanical membranes in fiber Fabry-Perot cavities
本文在光纤法布里-珀罗腔内实现三维激光写入聚合物薄膜的腔光机械耦合,获得约30 kHz真空耦合,并展示低温下超线宽的光机械弹簧调谐及可扩展集成平台。
2024-01-23 physics.optics quant-ph
High-Q and Compact Fabry-Perot Microresonators on Thin-Film Lithium Niobate
本研究在薄膜铌酸锂上设计并制造了法布里-珀罗微谐振器,采用锥形光子晶体反射镜,实现60万品质因数和100微米紧凑长度,并集成电极支持高频压电光机械调制,为高性能光子组件提供候选方案。
2025-10-08 physics.optics
Polarization induced instabilities in external four-mirror Fabry-Perot cavities
从实现无源堆叠腔的角度研究了各种四镜光学谐振腔。提供了机械稳定性的比较研究。的腔本征模的偏振特性进行了描述,它示出的反射镜失调(或运动)的影响诱导偏振和堆叠功率不稳定性。这些不稳定性随着法布里-珀罗腔的精细度而增加。一个四面体配置的四个反射镜被发现,以尽量减少的后果,反射镜的运动和失调,减少了至少两个数量级的不稳定参数
2009-06-30 physics.optics
Optical layout for a 10m Fabry-Pérot Michelson interferometer with tunable stability
高精度干涉测量的灵敏度会受到介质镜涂层内布朗噪声的限制。例如,这发生在引力波探测器的光学谐振器中,其中可以通过增加激光束尺寸来降低噪声。然而,谐振腔的稳定性及其光学性能通常对最大可行光束尺寸施加限制。本文描述了一台10 μ m可调谐法布里-珀罗迈克耳孙干涉仪的光学设计。我们的设计将使我们能够进行初始调试与臂腔的高稳定性,而之后的臂腔长度可以逐步增加到最终的,边缘稳定的配置。只需要最小的硬件变化,相对于一个可比较的“静态”布局,所提出的技术不仅使我们能够探索与现实的镜子表现出不可避免的表面缺陷的光学谐振腔的稳定性限制,但也有机会测量涂层布朗噪声的频率低至几百赫兹。详细的可调谐干涉仪的光学设计和要求的光学元件来自鲁棒性评估。
2011-12-08 physics.ins-det physics.optics quant-ph
Slow-light plasmonic metamaterial based on dressed-state analog of electromagnetically-induced transparency
我们考虑了一种简单的结构来实现一维慢光超材料与大的带宽延迟产品使用形法布里-珀罗谐振器作为积木。由于电磁感应透明的缀饰态图像的经典模拟,每个元原子产生大的群指数。通过连接多达8个亚原子,我们发现带宽延迟产品超过单位和群指数接近100。我们的方法是相当普遍的,可以适用于任何类型的法布里-珀罗谐振器和调谐到不同的工作波长。
2015-05-26 physics.optics
A Second-Order Optical Butterworth Fabry-Pérot Filter
Department of Applied Physics, Stanford University(应用物理系,斯坦福大学);Department of Physics, Stanford University(物理系,斯坦福大学)
本文提出并实现了一种基于双镜法布里-佩罗腔的二级巴特沃思光学滤波器,实现了更窄带宽的平坦顶部滤波器,具有高阻带抑制和低插入损耗。
2026-01-28 physics.optics
Chip-Scale, Sub-Hz Fundamental Sub-kHz Integral Linewidth 780 nm Laser through Self-Injection-Locking a Fabry-Pérot laser to an Ultra-High Q Integrated Resonator
本文通过将Fabry-Pérot激光器自注入锁定到超高Q氮化硅谐振器,实现了芯片级780 nm激光,创下640 mHz基本线宽和732 Hz积分线宽的纪录,为量子传感与原子应用提供了超低噪声光源。
2023-09-07 physics.atom-ph physics.optics
Interrogation of a fiber Fabry-Perot sensor by current modulation of a diode laser
提出了一种利用半导体激光器光源的电流调制对无源光纤光栅法布里-珀罗谐振腔进行远程解调的方法。由于RF振幅和频率调制的存在,它是超灵敏的Pound-Drever-Hall激光频率锁定技术的变体。我们证明,电流调制和干涉解调消除了对相位调制器的传感架构的需要。
2004-11-09 physics.ins-det physics.optics
Tests of cryogenic Fabry-Perot cavity with mirrors on different substrates
实验是在低温真空中用法布里-珀罗谐振腔进行的。镜子被应用在各种光学材料的基底上。使用波长为1.064微米的红外激光。泵浦功率最大可达450 mW。在(300 - 10)K温度范围内跟踪了FP腔光学特性的演变。测量的主要参数是FP共振的积分特性:干涉的锐度(精细度)和对比度。测试了三种类型的基板:a sitall -具有超低热膨胀(ULE)的光学玻璃、蓝宝石和氟化钙。在冷却过程中,FP腔的积分特性的退化被观察到的sitall镜由于(ULE)的属性的损失,蓝宝石镜由于双折射效应。在整个温度范围内研究表明,氟化钙FP谐振器的积分特性具有令人满意的恒定性1
2019-02-09 physics.app-ph physics.optics
High Finesse Fiber Fabry-Perot Cavities: Stabilization and Mode Matching Analysis
由光纤端面上的微加工反射镜形成的光纤法布里-珀罗腔用于越来越多的技术和科学应用中,其中它们通常需要精确稳定其光学谐振。在这里,我们研究了两种不同的方法来构建光纤法布里-珀罗谐振腔和稳定的长度在腔量子电动力学实验与中性原子。一个压电机械致动腔与反馈的Pound-Drever-Hall锁定技术的基础上相比,一种新的刚性腔的设计,利用高的被动稳定性的单片腔间隔,并采用热自锁和外部温度调谐。此外,我们提出了一个一般的分析模式匹配问题的光纤法布里-珀罗腔,这解释了它们的反射线形状的不对称性,并具有重要的意义,光纤谐振器的最佳对准。最后,我们讨论了光纤产生的背景光子的问题。我们希望我们的研究结果有助于在未来将高精细光纤法布里-珀罗腔集成到紧凑和强大的量子器件中。
2016-03-10 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Cavity cooling of a nanomechanical resonator by light scattering
提出了一种亚波长尺寸纳米机械谐振腔的光机冷却新方法。我们的方案使用了一个高精细度的法布里-珀罗腔的小模式体积,其中的纳米谐振器是作为一个位置依赖的扰动散射。反过来,由腔引起的反作用会影响纳米谐振器的动力学,并可以冷却其波动。我们调查这种腔冷却散射的纳米棒结构,并预测基态冷却是触手可及的。
2008-03-10 physics.optics
Coherent coupling of a single molecule to a scanning Fabry-Perot microcavity
有机染料分子已被用于许多科学和技术应用中,但它们在量子光学中的更广泛应用受到向短寿命振动能级的跃迁的阻碍,这限制了它们的相干特性。为了解决这个问题,可以利用光学谐振器。在这里,我们提出的第一个结果相干分子谐振器耦合,其中一个单一的多环芳烃分子的散射38%的光进入微腔在液氦温度。我们还证明了四倍的改善,单分子受激发射相比,自由空间聚焦和设置的基础,为相干机械操纵的分子过渡。我们的实验方法基于一个微腔的低模式体积和低品质因数铺平了道路,实现各种非线性和集体量子光学效应的分子。
2016-12-15 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
On limitation of quality factor of single mode resonators with finite size
使用现实的数值模型,我们分析了特殊设计的高Q回音壁和法布里-珀罗腔的尺寸和形状相似的束缚和非束缚模式的辐射损耗,并找到一组参数时,他们可以被视为单模结构。我们发现,这些腔有相似的属性,尽管他们不同的损耗机制。腔形态工程不会导致谐振腔品质因数的降低。
2014-03-26 physics.optics
Transfer function asymmetry in Fabry-Pérot based optical pressure sensors
光学谐振腔是制作高性能光声成像压力传感器的最有前途的光学器件之一。其中,基于法布里-珀罗(FP)的压力传感器已成功用于多种应用。然而,基于FP的压力传感器的关键性能方面尚未被广泛研究,包括系统参数(诸如光束直径和腔未对准)对传递函数形状的影响。在这里,我们讨论了传递函数不对称性的可能来源,它对测量灵敏度的影响,以及在实际实验条件下正确估计FP压力灵敏度的方法。
2021-09-02 physics.ins-det physics.optics
A Sub-$\rm λ^{3}$-Volume Cantilever-based Fabry-Pérot Cavity
我们报告的实现一个开放的平面凹法布里-珀罗谐振腔的模式体积低于$λ^3$在光学频率。我们讨论了一些不太常见的功能,这种新的微腔制度,并表明,超小的模式体积使我们能够检测腔共振位移引起的单个纳米粒子,即使在低至$100$的品质因数。基于低反射率的硅悬臂梁上制作的微镜,我们的实验安排提供了宽带操作,腔谐振的可调谐性,横向扫描和光学机械研究的承诺。
2015-07-01 physics.optics quant-ph