文档名：回音壁模式光学微腔及其应用研究进展
摘要：近年来,高品质因子的回音壁模式(WGM)光学微腔发展迅速,成为光学和物理领域的热点研究.光学微腔是一种微型光学元件,由于其微小的尺寸和高品质因子,可以加强光与物质的相互作用并使光在其中长时间存留.WGM光学微腔是光学微腔的典型代表之一,具有体积小、灵敏度高和寿命长等优点,目前,基于WGM光学微腔的应用主要集中在各类传感、激光器和滤波器等领域.然而,当前对WGM光学微腔的研究还未实现大规模生产,仅处于实验室研究阶段,工业化生产还存在成本高、制作工艺困难等缺点.文章重点介绍了WGM光学微腔的研究进展,阐述了回音壁材料对Q值的影响,近几年WGM光学微腔在传感、激光器和滤波器领域的应用,并提出了在可能实现全光网络的未来WGM光学微腔存在的挑战及进一步研究方向.对于后续研究,文章认为首先需降低成本、缩短时间,提高制备工艺的精度和效率;其次,需要解决微腔与光学器件耦合的问题,提高耦合效率并提高抗干扰能力;最后,需要解决腔体对环境的敏感性问题,以确保微腔在制备滤波器等器件时具有良好的稳定性.
Abstract：Inrecentyears,highqualityfactorechowallmodeopticalmicrocavitieshavedevelopedrapidlyandbecomeahotre-searchtopicinthefieldsofopticsandphysics.Opticalmicrocavityisakindofmicroopticalelement.Duetoitssmallsizeandhigh-qualityfactor,itcanenhancetheinteractionbetweenlightandmatter,enablinglong-timelightstays.Echowallmoderesonatorsareoneofthetypicalrepresentativesofopticalmicrocavities,withadvantagesofsmallsize,highsensitivity,andlonglife.Cur-rently,applicationsbasedonechowallmoderesonatorsaremainlyconcentratedinvariousfieldssuchassensors,lasers,filters,andsoon.However,currentresearchonechowallmoderesonatorshasnotyetachievedlarge-scaleproduction,andisonlyinthelaboratoryresearchstage.Industrialproductionstillhasshortcomingssuchashighcostandmanufacturingprocessdifficulties.Thisarticlefocusesontheresearchprogressofechowallmoderesonators,expoundstheimpactofechowallmaterialsonQval-ues,anddiscussestheapplicationsofechowallmoderesonatorsinthefieldsofsensors,lasers,andfiltersinrecentyears.Italsoproposesthechallengesandfurtherresearchdirectionsofechowallmoderesonatorsinthefuture,whichmayrealizeall-opticalnetworks.Forfurtherresearchdirections,webelievethatitisnecessarytoreducecosts,shortentime,andimprovetheaccuracyandefficiencyofthepreparationprocess.Itisalsonecessarytosolvethecouplingproblembetweenthemicrocavityandtheopticaldevice,improvingthecouplingefficiencyandtheanti-interferenceability.Itshouldalsoaddressthesensitivityofthecavitytotheenvironmenttoensurethatthemicrocavityhasgoodstabilitywhenpreparingdevicessuchasfilters.
作者：黄嘉祺 邹辉 Author：HUANGJiaqi ZOUHui
作者单位：南京邮电大学电子与光学工程学院,南京210023中国工程物理研究院应用电子学研究所,四川绵阳621054
刊名：光通信研究 ISTICPKU
Journal：StudyonOpticalCommunications
年，卷(期)：2024, (3)
分类号：TN256
关键词：回音壁模式 高品质因子 光学微腔 传感
Keywords：WGM highqualityfactor opticalmicrocavity sensor
机标分类号：TN24TN713TN929.1
在线出版日期：2024年6月6日
基金项目：回音壁模式光学微腔及其应用研究进展[
期刊论文] 光通信研究--2024, (3)黄嘉祺 邹辉近年来,高品质因子的回音壁模式(WGM)光学微腔发展迅速,成为光学和物理领域的热点研究.光学微腔是一种微型光学元件,由于其微小的尺寸和高品质因子,可以加强光与物质的相互作用并使光在其中长时间存留.WGM光学微腔是光学...参考文献和引证文献
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