(49-3) 04 * << * >> * Русский * English * Содержание * Все выпуски

Оптические вихри в резонаторах ввода-вывода
Б.П. Лапин 1, С.С. Алиева 1, М.А. Яворский 1, К.Н. Алексеев 1

1 Крымский федеральный университет им. В.И. Вернадского,
295007, Россия, Симферополь, пр-т Вернадского, д. 4

  PDF, 900 kB

DOI: 10.18287/2412-6179-CO-1561

Страницы: 378-382.

Аннотация:
В данной работе исследуется распространение оптических вихрей через резонатор ввода-вывода на основе многомодового волокна. В векторном приближении на основе формализма трансфер-матрицы изучается передача оптических вихрей через такую систему. Получены кривые пропускания оптических вихрей, и показано, что резонатор ввода-вывода может быть использован для маршрутизации оптических вихрей и инверсии топологического заряда оптических вихрей. Показано, что такую систему можно использовать для генерации вихревых частотных гребёнок. При исследовании времени групповой задержки установлено, что резонатор ввода-вывода может быть использован в линиях задержки для оптических вихрей. Кроме того, показано, что исследуемая система пригодна для управления орбитальным угловым моментом поля.

Ключевые слова:
оптическое волокно, резонатор ввода-вывода, оптический вихрь, орбитальный угловой момент.

Благодарности
Данная работа выполнена при поддержке Российского научного фонда, Проект № 20-12-00291-П.

Цитирование:
Лапин, Б.П. Оптические вихри в резонаторах ввода-вывода / Б.П. Лапин, С.С. Алиева, М.А. Яворский, К.Н. Алексеев // Компьютерная оптика. – 2025. – Т. 49, № 3. – С. 378-382. – DOI: 10.18287/2412-6179-CO-1561.

Citation:
Lapin BP, Aliyeva SS, Yavorsky MA, Alexeyev CN. Optical vortices in add-drop filters. Computer Optics 2025; 49(3): 378-382. DOI: 10.18287/2412-6179-CO-1561.

References:
  1. Stokes LF, Chodorow M, Shaw HJ. All-single-mode fiber resonator. Opt Lett 1982; 7(6): 288-230. DOI: 10.1364/OL.7.000288.
  2. Shi B, Chen X, Cai Y, Kang Q, Wang Y. Photonic crystal concentric dual-microring resonator for refractive index sensing. J Opt Soc Am B 2023; 40(9): 2462-2469. DOI: 10.1364/JOSAB.496822.
  3. Ding Z, Sun J, Li C, Shi Y. Broadband ultrasound detection using silicon micro-ring resonators. J Lightw Technol 2023; 41(6): 1906-1910. DOI: 10.1109/JLT.2022.3227064.
  4. Li X, Lu L, Chen J, Zhou L. Power-efficient polarization-insensitive tunable microring filter on a multi-layer Si3N4-on-SOI platform. Opt Lett 2023; 48(18): 4861-4864. DOI: 10.1364/OL.498636.
  5. Ren L, Yuan S, Zhu S, Shi L, Zhang X. Tunable kilohertz microwave photonic bandpass filter based on backscattering in a microresonator. Opt Lett 2022; 47(17): 4572-4575. DOI: 10.1364/OL.468442.
  6. Bazzanella D, Biasi S, Mancinelli M, Pavesi L. A microring as a reservoir computing node: Memory/nonlinear tasks and effect of input non-ideality. J Lightw Technol 2022; 40(17): 5917-5926. DOI: 10.1109/JLT.2022.3183694.
  7. Chang T-H, Fields BM, Kim ME, Hung C-L. Microring resonators on a suspended membrane circuit for atom–light interactions. Optica 2019; 6(9): 1203-1210. DOI: 10.1364/OPTICA.6.001203.
  8. Shen Y, Wang X, Xie Z, Min C, Fu X, Liu Q, Gong M, Yuan X. Optical vortices 30 years on: OAM manipulation from topological charge to multiple singularities. Light Sci Appl 2019; 8: 90. DOI: 10.1038/s41377-019-0194-2.
  9. Wang J. Advances in communications using optical vortices. Photonics Res 2016; 4(5): B14-B28. DOI: 10.1364/PRJ.4.000B14.
  10. Alexeyev CN, Barshak EV, Lapin BP, Yavorsky MA. Transmission of optical vortices through fiber loop resonators. Opt Lett 2019; 44(16): 4044-4047. DOI: 10.1364/OL.44.004044.
  11. Alexeyev CN, Barshak EV, Lapin BP, Yavorsky MA. Topological resonances, superefficient orbital-angular-momentum control, and spin-orbit-interaction enhancement in fiber-loop resonators. Phys Rev A 2020; 101(): 063801. DOI: 10.1103/PhysRevA.101.063801.
  12. Alexeyev CN, Alieva SS, Barshak EV, Lapin BP, Yavorsky MA. Slow optical vortices in multicoil fiber resonators. J Opt Soc Am B 2022; 39(8): 2289-2294. DOI: 10.1364/JOSAB.461036.
  13. Snyder AW, Love JD. Optical waveguide theory. London, New York: Chapman and Hall; 1983.
  14. Berry MV. Paraxial beams of spinning light. Proc SPIE 1998; 3487: 6-11. DOI: 10.1117/12.317704.
  15. Chen B, Zhou Y, Liu Y, Ye C, Cao Q, Huang P, Kim C, Zheng Y, Oxenløwe LK, Yvind K, Li J, Li J, Zhang Y, Dong C, Fu S, Zhan Q, Wang X, Pu M, Liu J. Integrated optical vortex microcomb. Nature Photon 2024; 18(6): 625-631. DOI: 10.1038/s41566-024-01415-0.
  16. Schwelb O. Transmission, group delay, and dispersion in single-ring optical resonators and add/drop filters-a tutorial overview. J Lightw Technol 2004; 22(5): 1380-1394. DOI: 10.1109/JLT.2004.827666.
  17. Wang Y, Wu Q, Wang H, Liu J, Zheng Z, Zhang M, Zhang H. Thermally tunable microfiber knot resonator with flexible graphene heater. Chin Opt Lett 2021; 19(5): 051301. DOI: 10.1364/COL.19.051301.

© 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