Заманивание в ловушку света в небольшой объем является полезным способом усилить оптические эффекты. Оптические впадины, например, могут увеличить взаимодействие между светом и вопросом. Слияние этих крошечных структур в фактические устройства трудное, однако, потому что они легко сломаны или могут стать оптически разрегулированными.Ся Юй в Сингапурском Институте A*STAR Производства Технологии и коллег теперь развивал основанную на оптоволокне структуру, которая использует потенциал света, пойманного в ловушку в микровпадине.
Новый дизайн также предоставляет прочный маршрут современным устройствам для фильтрации и ощущения света.Ю и коллеги расплавили стакан кварца, чтобы сформировать сферу с диаметром 182 микрометров. Они тогда скопировали конец оптоволокна с золотым трением и держали его близко к микросфере. Трение соединило легкое размножение вдоль волокна в сферу (см. изображение).
Свет с правильной длиной волны поехал вокруг в кругах в сфере, пойманной в ловушку гладким интерфейсом воздуха кварца. Этот ограниченный свет известен как Галерея шепота резонирующий способ.Команда A*STAR исследовала свойства их структуры, измерив сумму света в каждой длине волны, которой удалось сбежать из впадины назад в волокно.
Типичный зависимый от длины волны ответ микросферы – острый, симметричный пик, сосредоточенный на резонирующей длине волны впадины.Вместо этого исследователи наблюдали асимметричный спектральный пик, который они признали ясной подписью так называемого эффекта Фано, указав на сильное взаимодействие или вмешательство между способом Галереи шепота и светом в волокне, непосредственно отраженном назад от трения.«Этот вмешивающийся эффект делает резонансы Фано особенно чувствительными к изменениям в любой из систем-участников: небольшое волнение приводит к драматическому изменению в оптических особенностях», говорит Ю. «Очевидное применение резонанса Фано для использования в ультрачувствительном обнаружении».
В предыдущих расследованиях оптического эффекта Фано исследователи вставили (и извлек), свет во впадину через сторону оптоволокна – подход, который оказался нестабильным и неэффективным. Метод, используемый Ю и коллегами прямой вставки света во впадину через конец волокна, оказался намного более прочным, делая технологию, вероятная платформа для дешевого и компактного «оптического резонатора основывала» фотонные устройства.
Другое возможное заявление на технологию как оптический выключатель. «Хорошее устройство переключения должно быть быстрым», объясняет Ю. «Поэтому следующий шаг в нашем исследовании должен будет попытаться контролировать скорость способа Галереи шепота резонанс Фано».