Добротность микрокольцевых резонаторов: методика расчета и эксперимент
Министерство науки и высшего образования Российской Федерации, Госзадание, FSEE-2025-0014
Артемов Д.Е.
1,2, Бучинский А.В.
3, Смирнов А.П.
2, Ершов А.А.
4, Никитин А.А.
4, Устинов А.Б.
4, Трещиков В.Н.
1, Федосеев А.И.
21ООО "Т8", Москва, Россия
2Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, Москва, Россия
3Московский физико-технический институт (национальный исследовательский университет), Долгопрудный, Московская обл., Россия
4Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет "ЛЭТИ" им. В.И. Ульянова (Ленина), Санкт-Петербург, Россия

Email: artemov.de14@physics.msu.ru, aaershov@etu.ru, aanikitin@etu.ru, ustinov-rus@mail.ru
Поступила в редакцию: 2 октября 2024 г.
В окончательной редакции: 13 декабря 2024 г.
Принята к печати: 21 декабря 2024 г.
Выставление онлайн: 19 мая 2025 г.
Впервые разработана модель для расчета нагруженной добротности микрокольцевого резонатора, учитывающая распределенную связь резонатора с прямым волноводом. Проведен модельный расчет нагруженной добротности микрокольцевых резонаторов с заданной геометрией и заданным профилем показателя преломления. Результаты расчетов сравнены с экспериментальными значениями добротностей, рассчитанными по измеренным спектрам пропускания нескольких резонаторов. Насколько известно авторам, полученное удовлетворительное согласие расчетных и экспериментальных данных продемонстрировано впервые, что позволило рекомендовать модель и методику для использования в предварительных расчетах и в проектировании высокодобротных микрокольцевых резонаторов. Ключевые слова: микрокольцевые резонаторы, фотонный, интерферометр Фабри-Перо.
- D.G. Rabus, C. Sada. Integrated ring resonators (Springer, Switzerland, 2020), DOI: 10.1007/978-3-030-60131-7
- A.A. Nikitin, V.V. Vitko, M.A. Cherkasskii, A.B. Ustinov, B.A. Kalinikos. Results in Phys., 18, 103279 (2020). DOI: 10.1016/j.rinp.2020.103279
- T.J. Kippenberg, A.L. Gaeta, M. Lipson, M.L. Gorodetsky. Science, 361 (6402), (2018). DOI: 10.1126/science.aan8083
- X. Ji, S. Roberts, M. Corato-Zanarella, M. Lipson. APL Photon., 6, 071101 (2021). DOI: 10.1063/5.0057881
- Б. Салех, М. Тейх. Оптика и фотоника. Принципы и применения (Интеллект, Долгопрудный, 2012)
- S. Sharma, S. Roy. J. Supercomput., 77, 4332 (2021). DOI: 10.1007/s11227-020-03430-8
- A. Sveshnikov, A. Bogolyubov, A. Delitsyn, A. Krasilnikova, D. Minaev. Computers and Mathematics with Applications, 40 (12), 1387 (2000). DOI: 10.1016/S0898-1221(00)00247-9
- H. Kogelnik. In: Integrated Optics. Topics in Applied Physics, ed. by T. Tamir (Springer, Berlin Heidelberg, 1975), DOI: 10.1007/978-3-662-43208-2_2
- А. Снайдер, Дж. Лав. Теория оптических волноводов (Радио и связь, М., 1987)
- A. Hardy, W. Streifer. J. Lightwave Technol., 3 (5), 1135 (1985). DOI: 10.1109/JLT.1985.1074291
- A. Hardy, W. Streifer. J. Lightwave Technol., 4 (1), 90 (1986). DOI: 10.1109/JLT.1986.1074633
- A. Hardy, W. Streifer, M. Osinski. Opt. Lett., 11, 742 (1986). DOI: 10.1364/OL.11.000742
- В.Ф. Взятышев, В.И. Калиничев. Изв. вузов. Радиофизика, 26 (4), 475 (1983)
- M.H. Pfeiffer, J. Liu, M. Geiselmann, T.J. Kippenberg. Phys. Rev. Appl., 7 (2), 024026 (2017). DOI: 10.1103/PhysRevApplied.7.024026
- B. Mou, Y. Boxia, Q. Yan, W. Yanwei, H. Zhe, Y. Fan, W. Yu. Opt. Commun., 505, 127437 (2022). DOI: 10.1016/j.optcom.2021.127437
- M. Matsuhara, A. Watanabe. J. Opt. Soc. Am., 65, 163 (1975). DOI: 10.1364/JOSA.65.000163
- D.R. Rowland, J.D. Love. IEE Proceedings J. (Optielectronics), 140 (3), 177 (1993). DOI: 10.1049/ip-j.1993.0028
- M.L. Gorodetsky, V.S. Ilchenko. J. Opt. Soc. Am. B, 16 (1), 147 (1999). DOI: 10.1364/JOSAB.16.000147
- Z. Weissman, A. Hardy, E. Marom. Opt. Commun., 71 (6), 341 (1989). DOI: 10.1016/0030-4018(89)90045-X
- A.A. Ershov, A.I. Eremeev, A.A. Nikitin, A.B. Ustinov. Microwave Opt. Technol. Lett., 65 (8), 2451 (2023). DOI: 10.1002/mop.33675
- А.А. Никитин, К.Н. Чекмезов, А.А. Ершов, А.А. Семенов, А.Б. Устинов. ЖТФ, 94 (8), 1382 (2024). DOI: 10.61011/JTF.2024.08.58567.72-24
- А.А. Ершов, К.Н. Чекмезов, А.П. Буровихин, А.А. Никитин, С.Н. Аболмасов, А.А. Сташкевич, Е.И. Теруков, А.В. Еськов, А.А. Семенов, А.Б. Устинов. Известия вузов. Радиоэлектроника. 27 (2), 119 (2024). DOI: 10.32603/1993-8985-2024-27-2-119-131
- P. Del'Haye, O. Arcizet, M.L. Gorodetsky, R. Holzwarth, T.J. Kippenberg. Nature Photonics, 3, 529 (2009). DOI: 10.1038/nphoton.2009.138
- J. Liu, G. Huang, R.N. Wang, J. He, A.S. Raja, T. Liu, N.J. Engelsen, T.J. Kippenberg. Nat. Commun., 12, 2236 (2021). DOI: 10.1038/s41467-021-21973-z
- Н.Ю. Дмитриев, А.С. Волошин, Н.М. Кондратьев, В.Е. Лобанов, К.Н. Миньков, А.Е. Шитиков, А.Н. Данилин, Е.А. Лоншаков, И.А. Биленко. ЖЭТФ, 162 (1), 14 (2022). DOI: 10.31857/S0044451022070021
- A.M. Mumlyakov, N.Yu. Dmitriev, M.V. Shibalov, I.A. Filippov, I.V. Trofimov, A.N. Danilin, V.E. Lobanov, I.A. Bilenko, M.A. Tarkhov. Phys. Rev. Appl., 22, 054027 (2024). DOI: 10.1103/PhysRevApplied.22.054027
- M. Pfeiffer, A. Kordts, V. Brasch, M. Zervas, M. Geiselmann, J. Jost, T. Kippenberg. Optica, 3, 20 (2016). DOI: 10.1364/OPTICA.3.000020
- В.Н. Листвин, В.Н. Трещиков. DWDM-системы (ТЕХНОСФЕРА, М., 2024)
- M. Poot, C. Schuck, X. Ma, X. Guo, H. Tang. Opt. Express, 24, 6843 (2016). DOI: 10.1364/OE.24.006843
- С.С. Косолобов, И.А. Пшеничнюк, К.Р. Тазиев, А.К. Земцова, Д.С. Земцов, А.С. Смирнов, Д.М. Жигунов, В.П. Драчев. УФН, 194 (11), 1223 (2024). DOI: 10.3367/UFNr.2024.09.039762
- A.A. Nikitin, A.V. Kondrashov, V.V. Vitko, I.A. Ryabcev, G.A. Zaretskaya, N.A. Cheplagin, D.A. Konkin, A.A. Kokolov, L.I. Babak, A.B. Ustinov, B.A. Kalinikos. Opt. Commun., 480, 126456 (2021). DOI: 10.1016/j.optcom.2020.12645
- A.A. Nikitin, I.A. Ryabcev, A.A. Nikitin, A.V. Kondrashov, A.A. Semenov, D.A. Konkin, A.A. Kokolov, F.I. Sheyerman, L.I. Babak, A.B. Ustinov. Opt. Commun., 511, 127929 (2022). DOI: 10.1016/j.optcom.2022.127929
- N.M. Kondratiev, V.E. Lobanov, N.Y. Dmitriev, S.J. Cordette, I.A. Bilenko. Phys. Rev. A, 107 (6), 063508 (2023). DOI: 10.1103/PhysRevA.107.063508
- I. Kudelin, W. Groman, Q. Ji, J. Guo, M.L. Kelleher, D. Lee, T. Nakamura, C.A. McLemore, P. Shirmohammadi, S. Hanifi, H. Cheng, N. Jin, L. Wu, S. Halladay, Y. Luo, Z. Dai, W. Jin, J. Bai, Y. Liu, W. Zhang, C. Xiang, L. Chang, V. Iltchenko, O. Miller, A. Matsko, S.M. Bowers, P.T. Rakich, J.C. Campbell, J.E. Bowers, K.J. Vahala, F. Quinlan, S.A. Diddams. Nature, 627, 534 (2024). DOI: 10.1038/s41586-024-07058-z
Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.
Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.