(45-1) 05 * << * >> * Русский * English * Содержание * Все выпуски

Расщепление резонансных линий изогнутого волоконно-оптического резонатора Фабри–Перо
А.В. Дышлюк 1,2,3, У.А. Ерюшева 1, О.Б. Витрик 1,2

1 ИАПУ ДВО РАН, 690041, Россия, г. Владивосток, ул. Радио, д. 5,

2 Дальневосточный федеральный университет, 690091, Россия, г. Владивосток, ул. Суханова, д. 8,

3 Владивостокский государственный университет экономики и сервиса,
690014, Россия, г. Владивосток, ул. Гоголя, д. 41

 PDF, 1763 kB

DOI: 10.18287/2412-6179-CO-756

Страницы: 38-44.

Аннотация:
В работе численно и экспериментально исследовано расщепление резонансных линий резонатора Фабри–Перо, образованного участком стандартного изогнутого одномодового волоконного световода с металлизированными торцами. Показано, что данное расщепление аналогично по своей природе расщеплению Аутлера–Таунса и возникает в результате сильной связи между фундаментальной модой сердцевины и оболочечными модами шепчущей галереи изогнутого световода. Продемонстрировано влияние основных параметров изогнутого резонатора на расщепление его резонансных линий в спектрах отражения и пропускания. Обозначены перспективы практического применения исследованных эффектов в области прецизионной оптической рефрактометрии, а также направления дальнейших исследований.

Ключевые слова:
резонансы Фано, расщепление Аутлера–Таунса, электромагнитно–индуцированная прозрачность, изгиб одномодового волоконного световода, оптическая рефрактометрия.

Благодарности
Работа выполнена при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (грант №20-02-00556А).

Цитирование:
Дышлюк, А.В. Расщепление резонансных линий изогнутого волоконно-оптического резонатора Фабри–Перо / А.В. Дышлюк, У.А. Ерюшева, О.Б. Витрик // Компьютерная оптика. – 2021. – Т. 45, № 1. – С. 38-44. – DOI: 10.18287/2412-6179-CO-756.

Citation:
Dyshlyuk AV, Eryusheva UA, Vitrik OB. Splitting of resonances in a curved optical fiber-based Fabry-Perot resonator. Computer Optics 2021; 45(1): 38-44. DOI: 10.18287/2412-6179-CO-756.

Литература:
  1. Fano, U. Sullo spettro di assorbimento dei gas nobili presso il limite dello spettro darco / U. Fano // Il Nuovo Cimento. – 1935. – Vol. 12. – P. 154-161.
  2. Fano, U. Effects of configuration interaction on intensities and phase shifts // Physical Review. – 1961. – Vol. 124, Issue 6. – 1866.
  3. Limonov, M.F. Fano resonances in photonics / M.F. Limonov [et al.] // Nature Photonics. – 2017. – Vol. 11, Issue 9. – 543.
  4. Luk'yanchuk, B. The Fano resonance in plasmonic nanostructures and metamaterials / B. Luk'yanchuk [et al.] // Nature Materials. – 2010. – Vol. 9, Issue 9. – 707.
  5. Miroshnichenko, A.E. Fano resonances in nanoscale structures / A.E. Miroshnichenko, S. Flach, Y.S. Kivshar // Reviews of Modern Physics. – 2010. – Vol. 82, – Issue 3. – 2257.
  6. Rahmani, M. Fano resonance in novel plasmonic nanostructures / M. Rahmani, B. Luk'yanchuk, M. Hong // Laser and Photonics Reviews. – 2013. – Vol. 7, Issue 3. – P. 329-349.
  7. Garrido Alzar, C.L. Classical analog of electromagnetically induced transparency / C.L. Garrido Alzar, M.A.G. Martinez, P. Nussenzveig // American Journal of Physics. – 2002. – Vol. 70, Issue 1. – P. 37-41.
  8. Dyshlyuk, A.V. Tunable Fano-like resonances in a bent single-mode waveguide-based Fabry–Perot resonator / A.V. Dyshlyuk // Optics Letters. – 2019. – Vol. 44, Issue 2. – P. 231-234.
  9. Дышлюк, А.В. Демонстрация резонансных эффектов типа расщепления Аутлера–Таунса, электромагнитно-индуцированной прозрачности и резонансов Фано в деформированном волноводном резонаторе / А.В. Дышлюк // Компьютерная оптика. – 2019. – Т. 43, № 1. – С. 35-41. – DOI: 10.18287/2412-6179-2019-43-1-35-41.
  10. Dyshlyuk, A.V. Numerical and experimental investigation of surface plasmon resonance excitation using whispering gallery modes in bent metal-clad single-mode optical fiber / A.V. Dyshlyuk [et al.] // Journal of Lightwave Technology. – 2017. – Vol. 35, Issue 24. – P. 5425-5431.
  11. Wang, P. Macrobending single-mode fiber-based refractometer / P. Wang [et al.] // Applied Optics. – 2009. – Vol. 48, Issue 31. – P. 6044-6049.
  12. Wang, P. Wang P. et al. A macrobending singlemode fiber refractive index sensor for low refractive index liquids / P. Wang [et al.] // Photonics Letters of Poland. – 2010. – Vol. 2, Issue 2. – P. 67-69.
  13. Kulchin, Y.N. Effect of small variations in the refractive index of the ambient medium on the spectrum of a bent fibre-optic Fabry–Perot interferometer / Y.N. Kulchin, O.B. Vitrik, S.O. Gurbatov // Quantum Electronics. – 2011. – Vol. 41, Issue 9. – 821.
  14. Kretschmann, E. Radiative decay of non radiative surface plasmons excited by light / E. Kretschmann, H. Raether // Zeitschrift für Naturforschung A. – 1968. – Vol. 23, Issue 12. – P. 2135-2136.
  15. Homola, J. Surface plasmon resonance based sensors / J. Homola. – Berlin, Heidelberg: Springer, 2006.
  16. Snyder, A.W. Optical waveguide theory / A.W. Snyder, J. Love. – Springer Science & Business Media, 2012.
  17. Novotny, L. Strong coupling, energy splitting, and level crossings: A classical perspective / L. Novotny // American Journal of Physics. – 2010. – Vol. 78, Issue 11. – P. 1199-1202.
  18. Picciarelli, V. Coupled pendulums: a physical system for laboratory investigations at upper secondary school / V. Picciarelli, R. Stella // Physics Education. – 2010. – Vol. 45, Issue 4. – 402.
  19. Wang, P. Accurate theoretical prediction for single-mode fiber macrobending loss and bending induced polarization dependent loss / P. Wang [et al.] // Proceedings of SPIE. – 2008. – Vol. 7003. – 70031Y.
  20. Heiblum, M. Analysis of curved optical waveguides by conformal transformation / M. Heiblum, J. Harris // IEEE Journal of Quantum Electronics. – 1975. – Vol. 11, Issue 2. – P. 75-83.
  21. Smink, R.W. Bend-induced loss in single-mode fibers / R.W. Smink, B.P. De Hon, A.G. Tijhuis // Proceedings Symposium IEEE/LEOS. – 2005. – P. 281-284.
  22. Zendehnam, A. Investigation of bending loss in a single-mode optical fibre / A. Zendehnam [et al.] // Pramana. – 2010. – Vol. 74, Issue 4. – P. 591-603.
  23. Wang, Q. Theoretical and experimental investigations of macro-bend losses for standard single mode fibers / Q. Wang, G. Farrell, T. Freir // Optics Express. – 2005. – Vol. 13, Issue 12. – P. 4476-4484.

© 2009, IPSI RAS
Россия, 443001, Самара, ул. Молодогвардейская, 151; электронная почта: journal@computeroptics.ru ; тел: +7 (846) 242-41-24 (ответственный секретарь), +7 (846) 332-56-22 (технический редактор), факс: +7 (846) 332-56-20