【摘要】：微盤諧振器中可傳輸超高Q值的回音壁模式,可用于實(shí)現(xiàn)低閾值激光器、高靈敏度傳感器和強(qiáng)的光與物質(zhì)相互作用等。本文針對在微盤中實(shí)現(xiàn)受激布里淵散射,開展相關(guān)的理論和實(shí)驗(yàn)研究。利用有限時域差分法分析了微盤諧振器的厚度、楔角以及圓柱和臺柱形底座的結(jié)構(gòu)參數(shù)對回音壁模式特性的影響,分析了這些影響的物理機(jī)制。通過對微盤中光學(xué)模式和機(jī)械模式的計算,設(shè)計了用于實(shí)現(xiàn)受激布里淵散射的氮化硅微盤諧振器,在微盤半徑為29μm和30μm的盤中實(shí)現(xiàn)了光模式和聲模式的頻率匹配。探索了制備直徑為幾百微米至幾毫米的帶有支撐底座的二氧化硅微盤諧振器的工藝,完成了微盤的制備并對其形貌進(jìn)行了顯微觀測。最后,設(shè)計了帶有耦合總線波導(dǎo)的SOI片上微盤諧振器,完成了微盤的制備和透射譜線的測試。本文的研究工作在理解微盤諧振器特性、掌握微盤諧振器設(shè)計和加工方法等方面為在微盤中實(shí)現(xiàn)和利用受激布里淵散射提供了有益的參考。
【圖文】：

第一章 緒 論，人們對光學(xué)諧振器的研究興趣不斷增加。光學(xué)諧振器具有Q集成等優(yōu)點(diǎn)，具有廣泛的應(yīng)用，例如可用于實(shí)現(xiàn)高效濾波器[1閾值激光器[3]、信號延時器[4]、太赫茲諧振器等[5]。光學(xué)諧振、非線性光學(xué)、導(dǎo)波光學(xué)等多光學(xué)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。振器主要有三種形式，即法布里-珀羅(Fabry-Pérot, F-P)型諧振 Crystal, PC)諧振器[7]和回音壁模式(Whispering Gallery Mode壁模式是十九世紀(jì)末由英國物理學(xué)家 Lord Rayleigh 發(fā)現(xiàn)的，發(fā)現(xiàn)直徑為 30 米的教堂圓頂有回音現(xiàn)象，對此他解釋為聲波沿反射，形成諧振[9]。回音壁模式微諧振器主要有微球[10]、微環(huán)芯[13]，如圖 1.1 所示。其中微盤諧振器容易實(shí)現(xiàn)片上系統(tǒng)，加工尺寸，，可制作成單模腔，輸出諧振譜線噪聲低，因而是最常用的

制在直徑范圍為 3-10μm，厚度為值單模激光器。他們使用 1.3μm 和中成功實(shí)現(xiàn)閾值功率低于 100μW 的所寧永強(qiáng)等人，采用 InGaAsP 多量波長為 1.453μm 激射光譜[21]。199 的 GaInAsP-InP 微盤諧振器，在室為方便與 CMOS 工藝兼容，更多采用學(xué)研究中心 Xia 等在室溫下，在 S率為 0.75mW 時，觀察到微盤中各意大利微技術(shù)實(shí)驗(yàn)室 Ghulinyan 等 0.3μm 的單模微盤諧振器，其品質(zhì)
【學(xué)位授予單位】：長春理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：O437.2;TN751.2

【參考文獻(xiàn)】

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1 尉偉;吳曉偉;付紹軍;王勇;裴元吉;肖云峰;韓正甫;;Fabrication of SiO_2 microdisk optical resonator[J];Chinese Optics Letters;2007年12期

2 寧永強(qiáng),武勝利,王立軍,林久齡,劉云,傅德惠,劉育梅,金億鑫;InGaAsP多量子阱微盤激光器[J];紅外與毫米波學(xué)報;1998年05期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前1條

1 董永超;回音壁模式微腔的耦合特性與封裝技術(shù)研究[D];中國科學(xué)技術(shù)大學(xué);2016年

本文編號：2603472