基于回音壁模式光学本机振荡器和调制器

包层介质折射率引起的回音壁模式光纤激光波长漂移 *1p|5!4c  
将直径为93 μm的石英光纤浸入低折射率的若丹明6G乙醇和乙二醇混合溶液中,采用沿光纤轴向光抽运消逝波激励染料增益的方式,研究回音壁模式（WGM）激光辐射的波长随染料混合溶液折射率变化的特性。实验发现,随染料混合溶液折射率的增加,回音壁模式激光辐射的波长向短波方向移动。用回音壁模式染料激光的四能级模型得到激光上能级和所有能级上的分子数比值γ(λ)曲线后,很好地解释了实验结果。 Vr6@>@SC  

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Quartz fiber with diameter of 93 μm is immersed into a low refractive index solution, which is mixed with ethanol and ethylene glycol doped by rhodamine 6G dye molecules. Pumped by evanescent-wave along the fiber axis, the lasing wavelength of whispering gallery mode (WGM) is found blue-shifting with the refractive index of dye solution increasing. The experimental observations are well explained by the γ(λ) curve, which is deduced from the four-energy level model of dye lasing from a WGM fiber laser and caculated by the ratio of molecular density for the upper and total lasing energy levels. # {w9s0:  

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目前基于回音壁模式的光学谐振腔的光子学的本机振荡器和调制器被认为是一种在太赫兹频段产生和探测有效器件之一。该装置能满足探测小功率、窄频率的太赫兹信号接收机的要求，其可以广泛用于太赫兹技术的科学研究和军事应用中。到目前为止，太赫兹信号探测器的效率低，不能满足谱和幅度分辨力的要求。 96 q_K84K  
这种新发展的器件没有按照常规的做法去直接探测太赫兹辐射。相反，太赫兹辐射将首先被上变频到光学频段，这时其信号可以采用光学器件进行有效处理，最后由光探测器进行探测，其将大大优于传统的直接对太赫兹辐射的探测。其中用到的上变频器件是由一个可调光本机振荡器和一种新型电光调制器。 R< ,`[*Z  
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基于回音壁模式（WGM）的光学本机振荡器和电光调制器是探测太赫兹辐射的光子接收的重要组成部分 x(hE3S#+  
根据该提议，本机振荡器是一个基于回音壁模式的锁模激光器，其工作的脉冲重复频率在太赫兹频段。振荡器将包括一个基于回音壁模式的微谐振腔、太赫兹光学滤波器、光纤延迟线、光放大器（这既可以是一个半导体光放大器或掺铒光纤放大器）和基于回音壁模式的Ka波段的调制器（见图）。该太赫兹重复频率通过谐波锁模获得，例如，通过在33GHz对光进行调制并在其33次谐波进行锁模，就可以得到频率为1.089太赫兹脉冲串。高Q值的基于回音壁模式的光学谐振器，使信号产生的阈值功率水平大大低于其他光学信号发生装置。 i]Fp..`v~  
其中提到的电光调制器是一个三倍频的复合WGM装置。该调制器将包含一个周期性极化铌酸锂WGM光学谐振器，其几乎接触到了一个硅基的WGM太赫兹谐振器。因为铌酸锂在光模式下具有足够高的Q值和在光与太赫兹互作用时提供足够的非线性，而硅基材料可为太赫兹辐射提供足够的Q值，因此有必要将这两个谐振器结合起来。 z.$4!$q  
由于硅吸收很小，因此有必要采取措施减少渗透光进入硅谐振器。因为铌酸锂对太赫兹辐射的吸收大于硅，在 .. o<<xY<  
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