Spectral resolution analysis of resonant grating waveguides

A high spectral resolution analysis of narrowband reflection fil-ters based on resonant grating waveguide structures is presented. A tunable high-performance dye laser with0.15 cm-1 line width and a beam analyzing system consisting of three simultaneously con-trolled CCD cameras were used to investigate grating waveguide resonances at wavelengths 694 nm and 633 nm. A reflectivity of 91 % and a line width of 0.3 nm were measured and theoreti-cally modeled for a resonant reflection filter specifically designed for the ruby laser wavelength 694.2 nm. A resonance shift of several nanometers was observed for a second grating waveguide structure in the region of the helium-neon laser emission wavelength 632.8 nm by changing the sample temperature. We discuss the potential of grating waveguide devices combining the narrow line width and the tunability of the resonant response as promising candidates for im-plementation in innovative concepts for reflection filter and sensor applications. Key words: grating waveguide structures, dye laser, narrowband filters, high reflectivity mirrors Im folgenden wird die hochaufgelöste Untersuchung schmalban-diger, auf resonanten Gitter-Wellenleiter-Strukturen basierender Reflektionsfilter vorgestellt. Mit Hilfe eines durchstimmbaren Hochleistungsfarbstofflasers (Auflösung 0,15cm-1) sowie einer aus drei synchronisierten CCD-Kameras bestehenden Strahlanaly-seapparatur wurden die Gitter-Wellenleiter-Resonanzen bei Wel-lenlängen um 694nm und 633nm analysiert. Eine Reflektivität von 91 % und eine Linienbreite von ca. 0,3 cm-1 wurden im Expe-riment erhalten. Die theoretische Modellierung erfolgte anhand einen resonanten Reflektionsfilters, welcher speziell für die Rubin-laserwellenlänge 694,2nm konzipiert wurde. Eine temperaturab-hängige Resonanzverschiebung um einige Nanometer wurde für eine alternative Gitter-Wellenleiter-Struktur im Bereich der Heli-um-Neon-Laser-Emissionswellenlänge von 632,8nm ebenfalls be