Geri Dön

Excitation of silicon and diamond microsphere whispering gallery modes by femtosecond laser written glass and diamond waveguides, and a glass fiber coupler

Silisyum ve elmas mikroyuvarların fısıldayan dalga kiplerinin femtosaniye lazer ile yazılmış cam ve elmas dalga kılavuzları ve cam fiber bağlayıcı ile uyarılması

  1. Tez No: 473025
  2. Yazar: HÜSEYİN OZAN ÇİRKİNOĞLU
  3. Danışmanlar: PROF. DR. ALİ SERPENGÜZEL
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2017
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Koç Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Optoelektronik ve Fotonik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 68

Özet

Fısıldayan dalga kipleri (FGK), ışığın dielektrik ve simetrik bir çınlacın içerisinde yüzeylerden sürekli yansımaya uğrayarak yerelleşmesiyle oluşan çınlamalardır. Çınlaçların içerisindeki fotonların uzun yaşam süreleri ile sağlanan yüksek nitelik katsayıları, ve dar bant genişlikleri, ve kiplerin çınlaçların içinde çok küçük hacimlere sıkışması gibi benzersiz optik özelliklerinden dolayı, FGK taşıyabilen çınlaçlar kırk yılı aşkın süredir araştırma konusu olmuştur. Ancak, FGK çınlaçlarının etkili bir biçimde optik olarak uyarılması, deneysel olarak gerçekleştirilmesi güç yöntemlerle sağlanmaktadır. Bu tezde, silisyum mikroyuvar çınlaçların uyarılması için değişik bir yöntem olarak femtosaniye lazer ile yazılmış sığ dalgakılavuzları öne sürülmektedir. Femtosaniye lazer ile üretilmiş cam ve elmas dalgakılavuzlarında iletilen kiplerin, kılavuzların dışındaki sönen bileşenleri, mikroyuvarların FGK çınlamalarını uyarmak için kullanılmıştır. Ayrıca, elmas bir mikroyuvarın FGK çınlamaları, optik lif yarı-bağlaştırıcı (OLYB) kullanılarak uyarılmıştır. Elmas, diğer gereçler arasında, renk özekleri, geniş bant aralığı, ve Raman kazancı gibi optik özelliklerinin yanı sıra, eşsiz örüt örgüsü ve sağlam dış özellikleri nedeniyle fotonik uygulamalarda kullanılmak için büyük önem taşımaktadır. Elmas bileşenlerin, çınlama uyarılması için veya bir çınlaç gereci olarak kullanılması; elektronik, nicem bilgi işleme, ve algılama uygulamaları gibi alanlarda hem elmasın hem de FGK çınlamalarının eşsiz özelliklerinden aynı anda yararlanılmasının önünü açmaktadır.

Özet (Çeviri)

Whispering gallery modes (WGMs) are the optical resonances, where light is trapped inside a dielectric and symmetric cavity by total internal reflection (TIR) on the boundary facets. Due to the unique optical properties, such as very high quality factors, and very narrow linewidths, due to the long photon lifetime inside the cavity, and confinement of the field in very small mode volumes, resulting in high power densities, cavities of different geometries, supporting WGMs, have been extensively studied for more than four decades now. However, the efficient coupling to WGMs mostly rely on experimentally challenging schemes including prism coupling, optical fiber half coupling (OFHC) or free space coupling. This thesis consists of the excitation of silicon microsphere WGMs using an alternative coupling method: shallow waveguides fabricated by femtosecond laser inscription. The evanescent field coupling from the guided modes of the femtosecond micromachined glass and diamond waveguides has been used to excite microsphere WGMs. Furthermore, this thesis includes the excitation of a diamond sphere using an OFHC. Employment of diamond material in photonic applications is substantial, because among all materials, diamond exhibits unique optical properties such as its color centers, large band-gap, high Raman gain, as well as a unique crystal lattice, and robust physical properties. Utilizing diamond as an excitation waveguide material or the cavity material opens the way for combination of both diamond's and WGMs' unique properties for applications in electronics, quantum information processing, and sensing.

Benzer Tezler

  1. Theoretical and experimental investigation of silicon nanowire waveguide displacement sensors

    Eşzamanlı silikon nanokablo dalgakılavuzu yer-değişim algılayıcılarının kuramsal ve deneysel olarak incelenmesi

    MUHAMMET MUSTAFA KAYKISIZ

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2013

    Fizik ve Fizik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Mekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. ERDAL BULĞAN

  2. Değişken kapasiteli yandan tahrikli elektrostatik mikromotor tasarımı

    Başlık çevirisi yok

    ERTUĞRUL DOĞAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1998

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Elektrik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. R. NEJAT TUNÇAY

  3. All optical switching in silicon microspheres

    Silisyum mikro-yuvarlarda optik anahtarlama

    FARHAN AZEEM

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2015

    Fizik ve Fizik MühendisliğiKoç Üniversitesi

    Optoelektronik ve Fotonik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ALİ SERPENGÜZEL

  4. Modeling and characterization of capacitive micromachined ultrasonic transducers

    Kapasitif mikro-işlenmiş ultrasonik çeviricilerin modellenmesi ve karakterizasyonu

    AYHAN BOZKURT