Демонстрация резонансных эффектов типа расщепления Аутлера-Таунса, электромагнитно-индуцированной прозрачности и резонансов Фано в деформированном волноводном резонаторе

Демонстрация резонансных эффектов типа расщепления Аутлера-Таунса, электромагнитно-индуцированной прозрачности и резонансов Фано в деформированном волноводном резонаторе

Автор: Дышлюк Антон Владимирович

Журнал: Компьютерная оптика @computer-optics

Рубрика: Дифракционная оптика, оптические технологии

Статья в выпуске: 1 т.43, 2019 года.

Бесплатный доступ

Резонансные эффекты, аналогичные расщеплению Аутлера - Таунса, электромагнитно-индуцированной прозрачности и резонансам Фано, продемонстрированы в волноводном резонаторе Фабри - Перо, образованном изогнутым одномодовым световодом с металлизированными торцами. Показано, что данные эффекты возникают вследствие сильной связи между фундаментальной модой сердцевины и оболочечной модой шепчущей галереи. Полученные результаты открывают новые возможности в области построения функциональных элементов фотоники, использующих оболочечные моды изогнутых световодов, в частности, волоконно-оптических рефрактометров для био- и хемосенсорных применений.

Еще

Расщепление аутлера - таунса, электромагнитно-индуцированная прозрачность, резонансы фано, моды шепчущей галереи, изгиб одномодового световода, биосенсорика, хемосенсорика

Короткий адрес: https://sciup.org/140243265

IDR: 140243265   |   DOI: 10.18287/2412-6179-2019-43-1-35-41

Список литературы Демонстрация резонансных эффектов типа расщепления Аутлера-Таунса, электромагнитно-индуцированной прозрачности и резонансов Фано в деформированном волноводном резонаторе

  • Kulchin, Yu.N. Analysis of surface plasmon resonance in bent single-mode waveguides with metal-coated cladding by eigenmode expansion method/Yu.N. Kulchin, O.B. Vitrik, A.V. Dyshlyuk//Optics Express. -2014. -Vol. 22, Issue 18. -P. 22196-22201. - DOI: 10.1364/OE.22.022196
  • Dyshlyuk, A.V. Modeling of surface plasmon resonance in metalized optical waveguides with low V number by eigenmode expansion method/A.V. Dyshlyuk, O.B. Vitrik, Yu.N. Kulchin//Optics Express. -2015. -Vol. 23, Issue 4. -P. 3996-4001. - DOI: 10.1364/OE.23.003996
  • 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, O.B. Vitrik, Yu.N. Kulchin, E.V. Mitsai, A.B. Cherepakhin, C. Branger, H. Brisset, T.V. Iordache, A. Sarbu//Journal of Lightwave Technology. -2017. -Vol. 35, Issue 24. -P. 5425-5431. - DOI: 10.1109/JLT.2017.2772299
  • Wang, P. Macrobending single-mode fiber-based refractometer/P. Wang, Yu. Semenova, Q. Wu, G. Farrell, Y. Ti, J. Zheng//Applied Optics. -2009. -Vol. 48, Issue 31. -P. 6044-6049. - DOI: 10.1364/AO.48.006044
  • Kulchin, Yu.N. Effect of small variations in the refractive index of the ambient medium on the spectrum of a bent fibre-optic Fabry-Perot interferometer/Yu.N. Kulchin, O.B. Vitrik, S.O. Gurbatov//Quantum Electronics. -2011. -Vol. 41, Number 9. -821. - DOI: 10.1070/QE2011v041n09ABEH014677
  • Wang, P. A macrobending singlemode fiber refractive index sensor for low refractive index liquids/P. Wang, Yu. Semenova, Y. Li, Q. Wu, G. Farrell//Photonics Letters of Poland. -2010. -Vol. 2, No. 2. -P. 67-69. -
  • DOI: 10.4302/plp.2010.2.05
  • Chiang, Ch.-Ch. Whispering gallery mode based optical fiber sensor for measuring concentration of salt solution/Ch.-Ch. Chiang, J.-C. Chao//Journal of Nanomaterials. -2013. -Vol. 2013. -4. -
  • DOI: 10.1155/2013/372625
  • Optical guided-wave chemical and biosensors II/ed. by M. Zourob, L. Akhlesh. -Berlin, Heidelberg: Springer Science & Business Media, 2010. -301 p. -ISBN: 978-3-642-02826-7.
  • Klantsataya, E. Plasmonic fiber optic refractometric Sensors: from conventional architectures to recent design trends/E. Klantsataya, P. Jia, H. Ebendorff-Heidepriem, T.M. Monro, A. François//Sensors. -2016. -Vol. 17, Issue 1. -12. -
  • DOI: 10.3390/s17010012
  • Wang, X. Fiber-optic chemical sensors and biosensors (2013-2015)/X. Wang, O.S. Wolfbeis//Analytical Chemistry. -2015. -Vol. 88, Issue 1. -P. 203-227. -
  • DOI: 10.1021/acs.analchem.5b04298
  • Homola, J. Surface plasmon resonance sensors for detection of chemical and biological species/J. Homola//Chemical Reviews. -2008. -Vol. 108, Issue 2. -P. 462-493. -
  • DOI: 10.1021/cr068107d
  • Guo, X. Surface plasmon resonance based biosensor technique: a review/X. Guo//Journal of Biophotonics. -2012. -Vol. 5, Issue 7. -P. 483-501. -
  • DOI: 10.1002/jbio.201200015
  • Limonov, M.F. Fano resonances in photonics/M.F. Limonov, M.V. Rybin, A.N. Poddubny, Y.S. Kivshar//Nature Photonics. -2017. -Vol. 11, Issue 9. -P. 543-554. -
  • DOI: 10.1038/nphoton.2017.142
  • 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. -P. 2257-2298. -
  • DOI: 10.1103/RevModPhys.82.2257
  • Rybin, M.V. Bragg scattering induces Fano resonance in photonic crystals/M.V. Rybin, A.B. Khanikaev, M. Inoue, A.K. Samusev, M.J. Steel, G. Yushin, M.F. Limonov//Photonics and Nanostructures -Fundamentals and Applications. -2010. -Vol. 8, Issue 2. -P. 86-93. -
  • DOI: 10.1016/j.photonics.2009.07.003
  • Luk’yanchuk, B. The Fano resonance in plasmonic nanostructures and metamaterials/B. Luk'yanchuk, N.I. Zheludev, S.A. Maier, N.J. Halas, P. Nordlander, H. Giessen, Ch.T. Chong//Nature Materials. -2010. -Vol. 9. -P. 707-715. -
  • DOI: 10.1038/nmat2810
  • Rahmani, M. Fano resonance in novel plasmonic nanostructures/M. Rahmani, B. Luk’yanchuk, M. Hong//Laser Photon. Rev. -2013. -Vol. 7, Issue 3. -P. 329-349. -
  • DOI: 10.1002/lpor.201200021
  • Kraft, M. Designing plasmonic gratings with transformation optics/M. Kraft, Y. Luo, S.A. Maier, J.B. Pendry//Physical Review X. -2015. -Vol. 5, Issue 3. -031029. -
  • DOI: 10.1103/PhysRevX.5.031029
  • Wu, Ch. Fano-resonant asymmetric metamaterials for ultrasensitive spectroscopy and identification of molecular monolayers/Ch. Wu, A.B. Khanikaev, R. Adato, N. Arju, A.A. Yanik, H. Altug, G. Shvets//Nature Materials. -2012. -Vol. 11, Issue 1. -P. 69-75. -
  • DOI: 10.1038/nmat3161
  • Zhu, H. Plasmonic metamaterial absorber for broadband manipulation of mechanical resonances/H. Zhu, F. Yi, E. Cubukcu//Nature Photonics. -2016. -Vol. 10. -P. 709-714. -
  • DOI: 10.1038/nphoton.2016.183
  • 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. -
  • DOI: 10.1119/1.3471177
  • 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. -
  • DOI: 10.1119/1.1412644
  • Johnson, P.B. Optical constants of the noble metals/P.B. Johnson, R.W. Christy//Physical Review B. -1972. -Vol. 6, Issue 12. -4370. -
  • DOI: 10.1103/PhysRevB.6.4370
  • Peng, B. What is and what is not electromagnetically induced transparency in whispering-gallery microcavities/B. Peng, Ş.K. Özdemir, W. Chen, F. Nori, L. Yang//Nature Communications. -2014. -Vol. 5. -5082. -
  • DOI: 10.1038/ncomms6082
  • Snyder, A.W. Optical waveguide theory/A.W. Snyder, J. Love. -Springer Science & Business Media, 2012. -738 p. -ISBN: 978-0-412-09950-2.
Еще
Статья научная
QR-код для установки приложения SciUp Наведите камеру и скачайте бесплатное приложение SciUp