Lasing action and supercontinuum generation in nano- and micro-structures

Geniş bantlı ışık üretimi elektromanyetik dalganın, içerisinde ilerlediği ortamla lineer olmayan etkileşimleri sonucunda gözlenen önemli miktardaki spektral genişleme olarak tanımlanır. Spektroskopi, frekans metrolojisi, optik koherans tomografisi ve telekomünikasyon alanlarında uygulaması vardır.Fısıldayan galeri modlu mikrorezonatörlerde ışık toplam iç yansıma mekanizmasıyla mikron boyutlarında alanlara hapsedilir. Bu yapılar içinde mikrotoroid, çok yüksek kalite faktörleri ve çipe entegre edilebilirlik özellikleri açısından ilgi uyandırıcıdır. Bu yapıların uygulama alanları arasında ise lineer olmayan optik ve kuantum optiği, biyolojik ve kimyasal algılama, telekomünikasyon ve kuantum elektrodinamiği vardır.Tezin ilk kısmında chalcogenide (As2Se3) öz ve PES koruyucu bölgeden oluşan nanoyapılı bir fiberde geniş bantlı ışık üretimi incelenmiştir. Ayrıca microtoroid içindeki lineer olmayan optik etkileşimleri için yapılmış FDTD simülasyon sonuçları da verilmiştir.İkinci kısımda ise, polimer kaplanmış toroid mikrorezonatörler lazer etkisi gözlenmesi amacıyla kullanılmıştır. Polimerin yüksek kuantum verimi sayesinde lazer etkisi serbest uzay uyarımı sayesinde 200 pJ/atım gibi düşük eşik değerlerinde gözlenebilmiştir.Anahtar Kelimeler: lineer olmayan optik, geniş bantlı ışık üretimi, chalcogenide camlar, toroid mikrokovuklar, pi-konjuge polimerler, lazer etkisi