自由空间耦合至高 Q 回音壁模式的理论
光学
2013-05-24 v1
摘要
本文提出了关于自由空间耦合至圆形和变形微腔中高 Q 回音壁模式 (whispering gallery modes) 的理论研究。对于圆形腔，推导了解析解和渐近公式。讨论了圆柱入射波在不同耦合机制下的耦合效率，并估算了实际高斯光束激发的最大效率。对于变形腔，如果激发光束能很好地匹配固有发射，且通过调整变形程度可以调节辐射损耗，则耦合效率可能更高。利用轻微变形腔的抽象模型，我们发现由于多模干涉，透射谱中普遍存在非对称和峰状线型，而非洛伦兹线型凹陷，且无法根据凹陷的绝对深度来估算耦合效率。我们的结果为实验中的自由空间耦合提供了指导，表明高 Q 弧形共振腔 (ARCs) 可以通过自由空间有效激发，这将促进基于自由空间耦合的回音壁模式 (WGMs) 的进一步实验和应用。
引用
@article{arxiv.1209.1442,
title = {Theory of free space coupling to high-Q whispering gallery modes},
author = {Chang-Ling Zou and Fang-Jie Shu and Fang-Wen Sun and Zhao-Jun Gong and Zheng-Fu Han and Guang-Can Guo},
journal= {arXiv preprint arXiv:1209.1442},
year = {2013}
}
备注
8 pages, 4 figures