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【24h】

Dependence of quality factor on surface roughness in crystalline whispering-gallery mode resonators

机译：质量因子对晶体浅层廊模式谐振器表面粗糙度的依赖性

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摘要

We present an experimental study of the variation of quality factor (Q-factor) of WGM resonators as a function of surface roughness. We consider mm-size whispering-gallery mode resonators manufactured with fluoride crystals, featuring Q-factors of the order of 1 billion at 1550 nm. The experimental procedure consists of repeated polishing steps, after which the surface roughness is evaluated using profilometry by white-light phase-shifting interferometry, while the Q-factors are determined using the cavity-ring-down method. This protocol permits us to establish an explicit curve linking the Q-factor of the disk-resonator to the surface roughness of the rim. We have performed measurements with four different crystals, namely, magnesium, calcium, strontium, and lithium fluoride. We have thereby found that the variations of Q-factor as a function of surface roughness is universal, in the sense that it is globally independent of the bulk material under consideration. We also discuss our experimental results in the light of theoretical estimates of surface scattering Q-factors already published in the literature. (c) 2018 Optical Society of America
机译：我们介绍了WGM谐振器的质量因子（Q系子）变化的实验研究，作为表面粗糙度的函数。我们考虑用氟化物晶体制造的mm尺寸的潜水基画廊模式谐振器，其Q因子为10亿左右。实验程序包括重复抛光步骤，之后使用白光相移干涉法使用轮廓测量来评估表面粗糙度，而使用腔翻转方法确定Q因子。该协议允许我们建立一个显式曲线，将磁盘谐振器的Q系数链接到RIM的表面粗糙度。我们已经用四种不同的晶体，即镁，钙，锶和氟化锂进行了测量。因此，我们发现Q系数作为表面粗糙度的函数的变化是通用的，因此它在全球范围内独立于所考虑的散装材料。我们还根据在文献中发表的表面散射Q因素的理论估计，讨论了我们的实验结果。 （c）2018年光学学会

著录项

  • 来源
    《Optics Letters》 |2018年第3期|共4页
  • 作者

    Lin Guoping; Henriet Remi; Coillet Aurelien; Jacquot Maxime; Furfaro Luca; Cibiel Gilles; Larger Laurent; Chembo Yanne K.;

  • 作者单位

    Univ Bourgogne Franche Comte CNRS FEMTO ST Inst Opt Dept 15B Ave Montboucons F-25030 Besancon France;

    Univ Bourgogne Franche Comte CNRS FEMTO ST Inst Opt Dept 15B Ave Montboucons F-25030 Besancon France;

    Univ Bourgogne Franche Comte CNRS FEMTO ST Inst Opt Dept 15B Ave Montboucons F-25030 Besancon France;

    Univ Bourgogne Franche Comte CNRS FEMTO ST Inst Opt Dept 15B Ave Montboucons F-25030 Besancon France;

    Univ Bourgogne Franche Comte CNRS FEMTO ST Inst Opt Dept 15B Ave Montboucons F-25030 Besancon France;

    CNES 18 Ave Edouard Belin F-31401 Toulouse France;

    Univ Bourgogne Franche Comte CNRS FEMTO ST Inst Opt Dept 15B Ave Montboucons F-25030 Besancon France;

    Univ Bourgogne Franche Comte CNRS FEMTO ST Inst Opt Dept 15B Ave Montboucons F-25030 Besancon France;

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  • 正文语种 eng
  • 中图分类 计量学;光学;
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