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
- Tez No: 473025
- Danışmanlar: PROF. DR. ALİ SERPENGÜZEL
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2017
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Koç Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Optoelektronik ve Fotonik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- 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
- Nanoimprinted high-frequency surface acoustic wave devices: Generation, characterization and acousto-electric transport
Başlık çevirisi yok
SERKAN BÜYÜKKÖSE
Doktora
İngilizce
2014
Fizik ve Fizik MühendisliğiUniversity of TwentePROF. DR. WILFRED G. VAN DER WIEL
- 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
2013
Fizik ve Fizik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. ERDAL BULĞAN
- Değişken kapasiteli yandan tahrikli elektrostatik mikromotor tasarımı
Başlık çevirisi yok
ERTUĞRUL DOĞAN
Yüksek Lisans
Türkçe
1998
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektrik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. R. NEJAT TUNÇAY
- All optical switching in silicon microspheres
Silisyum mikro-yuvarlarda optik anahtarlama
FARHAN AZEEM
Yüksek Lisans
İngilizce
2015
Fizik ve Fizik MühendisliğiKoç ÜniversitesiOptoelektronik ve Fotonik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALİ SERPENGÜZEL
- Modeling and characterization of capacitive micromachined ultrasonic transducers
Kapasitif mikro-işlenmiş ultrasonik çeviricilerin modellenmesi ve karakterizasyonu
AYHAN BOZKURT
Doktora
İngilizce
2000
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiPROF.DR. ABDULLAH ATALAR