Micro-cylinder resonator based optical waveguide coupler

Details Micro-cylinder resonator based optical waveguide coupler Micro-cylinder resonator based optical waveguide coupler

G - Physics

02

B

G02B 6/12 (2006.01) G02B 6/26 (2006.01)

Patent

CA 2408534

The present invention provides an optical waveguide coupler which relaxes the phase matching condition and facilitates the coupling between an optical waveguide and a resonator. The light in a multimode optical waveguide (1) is coupled directly to a microsphere resonator (2) via evanescent light. Since the size of the microsphere resonator (2) is very small, the efficiency of coupling between the microsphere resonator (2) and the multimode optical waveguide (1) is low. Therefore, under the nonresonance condition, the influence of the microsphere resonator (2) is small, and light propagation through the multimode optical waveguide (1) is not influenced. However, since the intensity of the light stored in the microsphere resonator (2) is high under the resonance condition, even if the coupling efficiency is low, the microsphere resonator (2) outputs light which has approximately the same power as that of the light in the multimode optical waveguide (1). Therefore, strong coupling condition is always satisfied, and the optical waveguide coupler functions as a filter due to the interference between the light in the multimode optical waveguide (1) and the light that has passed through the microsphere resonator (2).

L'invention concerne un coupleur de guide d'ondes optique élargissant la condition de correspondance de phase et facilitant le couplage entre un guide d'ondes optique et un résonateur. La lumière produite dans un guide d'ondes optique multimode (1) est directement couplée avec un résonateur microsphérique (2) par l'intermédiaire d'une lumière évanescente. Etant donné la petite taille de ce résonateur microsphérique (2), l'efficacité du couplage entre le résonateur microsphérique (2) et le guide d'ondes optique multimode (1) est faible. Par conséquent, sous la condition de non-résonance, l'influence du résonateur microsphérique (2) est faible, la propagation de lumière à travers le guide d'ondes optique multimode (1) n'étant alors pas influencée. Toutefois, étant donné que l'intensité de la lumière stockée dans le résonateur microsphérique (2) est élevée sous les conditions de résonance même si l'efficacité de couplage est faible, le résonateur microsphérique (2) produit de la lumière dont l'énergie est approximativement la même que celle de la lumière produite dans le guide d'ondes optique multimode (1). Ainsi, une forte condition de couplage est toujours satisfaite, le coupleur de guide d'ondes optique fonctionnant comme un filtre du fait de l'interférence entre la lumière produite dans le guide d'ondes optique (1) et la lumière ayant traversé le résonateur microsphérique (2).

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