Acoplamiento en modo transversal y pérdida por difracción en microcavidades Fabry–Pérot ajustables

Informamos sobre mediciones y modelado de la estructura del modo de microcavidades ópticas Fabry-Perot ajustables con espejos imperfectos. Encontramos que la forma de espejo no esférica y el tamaño finito del espejo dejan el modo fundamental mayormente sin afectar, pero conducen a la pérdida, deformación del modo y frecuencias de resonancia desplazadas en separaciones específicas de los espejos. Para diámetros de espejo pequeños, la longitud útil de la cavidad está limitada a valores significativamente por debajo del rango de estabilidad esperado. Explicamos las observaciones mediante acoplamiento resonante entre diferentes modos transversales de la cavidad y pérdida por difracción dependiente del modo. Un modelo basado en la expansión del estado resonante que tiene en cuenta el perfil del espejo medido puede reproducir las mediciones e identificar el régimen de parámetros donde se evitan efectos perjudiciales de la mezcla de modos.