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All-optical tuning of a magnetic-fluid-filled optofluidic ring resonator
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资源说明：An all-optical tunable optofluidic ring resonator (OFRR) is proposed and experimentally demonstrated. The all-optical control of a silica microresonator is highly attractive, but it is difficult to realize because of the relatively weak Kerr effect and the absence of a plasma dispersion effect of silica. Here, we infuse a silica microcapillary-based optofluidic ring resonator with a magnetic fluid, into which pump light is injected by a fiber taper. Iron oxide nanoparticles dispersed in the magn
《磁流体填充光子流体环形谐振器的全光学调谐》是一篇研究论文，主要探讨了如何实现硅基微谐振器的全光学控制。文章中提出了一种创新的方案，即利用磁流体填充的光子流体环形谐振器（OFRR），并成功进行了实验验证。
在光学领域，全光学调谐硅微谐振器具有很大的吸引力，因为它可以实现无电控的快速响应和高效操作。然而，由于硅的克尔效应相对较弱，且没有等离子体色散效应，因此实现这一目标十分困难。为解决这个问题，研究团队采用了一种基于硅微毛细管的光子流体环形谐振器，并注入了含有铁氧化物纳米粒子的磁流体。通过光纤锥形结构将泵浦光注入磁流体中，铁氧化物纳米粒子对泵浦光的强吸收会导致光热效应，从而引起硅微谐振器的共振频率发生移动。
文章中提到，这种全光学调谐方法是首次应用于OFRR。通过这种方法，实现了高达0.15纳米/毫瓦的调谐灵敏度和3.3纳米的调谐范围，这在过滤、传感、光通信等领域具有巨大的应用潜力。高调谐灵敏度意味着对输入功率的微小变化可以引起明显的频率变化，而宽调谐范围则使得系统能够覆盖更广的光谱范围，增加了其在光学信号处理和检测中的适应性。
此外，磁流体的使用为全光学调谐提供了一个新的途径，因为它的物理性质可以通过外部磁场进行调控，这为谐振器的动态控制提供了可能性。同时，光热效应是一种非线性的光学效应，它依赖于光强度，因此可以实现对谐振器频率的连续、无接触的调谐。
这篇研究论文展示了磁流体填充的光子流体环形谐振器在全光学调谐方面的创新应用，为微纳光电子学的发展开辟了新的道路。通过这种技术，可以预期未来在光开关、光存储、光计算和生物传感器等领域会有更多的突破。研究团队包括来自华中科技大学的Xinbiao Xu、Ping Zhao、Zheqi Wang、Shengli Pu和Xinliang Zhang等人，他们在光学和微纳科技领域有着丰富的研究成果和引用记录。
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