نادي المجلة 2015 | مجموعة تانابي للبنية الضوئية

نادي المجلة

حسب السنة (أبريل - ديسمبر)

السنة المالية 2015.

مقدم من.

تُعد العاكسات العازلة غير المستقطبة متعددة الطبقات العازلة أجهزة بصرية مهمة ولها العديد من التطبيقات في الألياف الضوئية والأدلة الموجية العازلة والصمامات الثنائية الباعثة للضوء. في هذه المقالة، نقدم تقريرًا عن تحليلنا للآليات البصرية غير الاستقطابية البيولوجية في عاكسات الغوانين- السيتوبلازمية "الفضية" متعددة الطبقات عريضة النطاق لثلاثة أنواع من الأسماك. ويوجد نوعان من بلورات الغوانين ثنائية الانكسار في الطبقة الفضية تحت البلورة في تلك الأسماك، أحدهما بمحور بصري موازٍ للمحور الطويل للبلورة والآخر بمحور بصري عمودي على مستوى البلورة. وتؤدي هذه الترتيبات إلى إلغاء استقطاب الانعكاسات بسبب اختلاف زوايا بروستر عند كل واجهة. وتختلف آلية الانعكاس في هذه الأسماك عن تصاميم المرايا غير المستقطبة الحالية من ناحية مهمة وهي عدم وجود فرق في معامل الانكسار بين طبقة معامل الانكسار المنخفض للعاكس والبيئة الخارجية. يمكن تصنيع هذه الآلية بسهولة واستخدامها في الأجهزة البصرية الاصطناعية.

مقدم من.

يعد التصنيع المجهري بالليزر عن طريق المعالجة بالامتصاص ثنائي الفوتون إحدى التقنيات المتقدمة حديثًا، ولكن لم يكن هناك العديد من الأمثلة على تقييم المنتجات المصنعة ولم تكن الأبحاث والاستخدام العملي للتكنولوجيا ناجحة جدًا. في هذه الدراسة، تم تصنيع هياكل زنبركية صغيرة مصنوعة من أسلاك بوليمر PMMA بقطر عدة مئات من النانومتر عن طريق معالجة الامتصاص ثنائي الفوتون وتقييمها من وجهات نظر مختلفة لمعرفة ما إذا كانت تتصرف بنفس الطريقة التي تتصرف بها الزنبركات العادية.

مقدم من.

في هذه الورقة، تم تصنيع مُعدِّل ضوئي يجمع بين الجرافين والبلازمونات وتم توصيفه. من خلال استخدام طريقة تعديل عبر البلازمونات، التي لها تفاعل أعلى مع الجرافين مقارنةً بالضوء، وباستخدام هيكل موجه موجي بتفاعل أعلى، تم تحقيق عمق تعديل يزيد عن 0.03 ديسيبل ميكرومتر ^-1 في مساحة 10 ميكرومتر ^ 2 فقط. وهذا يضاهي أداء المشكّلات الضوئية التقليدية القائمة على السيليكون، ولكنه أصغر حجماً وأكثر تكاملاً، وبالتالي من المتوقع أن يلعب دوراً مهماً في الاتصالات الضوئية المستقبلية.

مقدم من.

وقد تم النظر في استخدام الموجات الكهرومغناطيسية في نطاق 0.1 إلى 1.0 تيراهيرتز كموجة حاملة للإشارات اللاسلكية في الفضاء الحر، ولكن تعدد إرسال إشارات التيراهيرتز كان مشكلة. تقدم هذه الدراسة تقريراً عن إثبات تعدد الترددات في عرض نطاق ترددي يزيد على أوكتاف واحد باستخدام هوائي قائم على دليل موجي معدني متوازي الألواح.

مقدم من.

على الرغم من إجراء الكثير من الأبحاث على الملاقط الضوئية لتطبيقات مثل التلاعب بالخلايا وديناميكيات السوائل والروبوتات الدقيقة، فقد اعتُبر من الصعب محاصرة الجسيمات الكبيرة بالحزم ذات الشكل الغاوسي المستخدمة بشكل رئيسي في هذه المجالات. وعلى النقيض من ذلك، نقترح طريقة (ENTRAPS) لزيادة قوة محاصرة الجسيمات ببساطة عن طريق التلاعب بنمط طور الشعاع الساقط، ونشير إلى أنه لوحظ بالفعل تحسن بأكثر من رتبة واحدة من حيث الحجم في التجارب.

مقدم من.

تتمثل إحدى العمليات اللاخطية المهمة في الألياف الضوئية في الخلط رباعي الموجات بسبب اعتماد معامل الانكسار على الشدة. في هذا العمل، نبلغ عن تأثير ذاتي غير خطي جديد، أي التضخيم الباراميتري الذاتي، حيث يؤدي تضييق الطيف الضوئي في الألياف الضوئية في الألياف ذات التشتت العادي إلى انتشار مستقر للغاية مع توزيع طيفي فريد، والذي يرجع إلى الخلط العكسي رباعي الموجات ويشبه التضخيم الباراميتري الفعال للجزء المركزي من الطيف عن طريق نقل الطاقة من الذيل الطيفي. يشبه التضخيم البارامتري الفعال في مركز الطيف بسبب انتقال الطاقة من الذيل. للتضخيم البارامترى الذاتي البارامترى والانتشار الطيفي غير الخطي المستقر مع الأشكال الموجية الزمنية العشوائية الملحوظة تطبيقات في الاتصالات البصرية وفي ليزرات الألياف الليفية عالية الطاقة التي تُظهر ديناميكيات غير خطية داخل التجويف.

مقدم من.

يتطلب الكم المتزايد من اتصالات البيانات في مراكز البيانات وأجهزة الكمبيوتر اليوم خطوط نقل ذات نطاق ترددي وإنتاجية عالية. في هذه الورقة البحثية، تم التوصل إلى دليل موجي بوليمر بصري يمكن تصنيعه على لوحات الدوائر الكهربائية التقليدية CMOS. يتيح ذلك إمكانية دمج خطوط نقل ضوئية بين الرقائق، في حين أن الألياف الضوئية تُستخدم فقط للإدخال/الإخراج من طرف اللوحة.

مقدم من.

إن الاستجابة الطيفية ذات العرض الخطي الضيق مطلوبة لتمييز الألوان، ولكن الأنظمة الحالية تستخدم مزيجًا من الصمامات الثنائية الضوئية عريضة النطاق والمرشحات الضوئية، مما يعقد البنية ويحد من جودة استشعار الألوان.
تقدم هذه الورقة البحثية طريقة لتحقيق صمامات ثنائيات ضوئية ضوئية ضيقة النطاق بدون مرشح عن طريق تعديل الاستجابة الطيفية.
وبما أنها تستخدم بلورات أحادية البيروفسكايت وهي في نفس مجال البحث الذي قدمته تاماكي في 16 أكتوبر، فإن العرض التقديمي سيتضمن الاختلافات في الأداء.

مقدم من.

توجد حاليًا حاجة متزايدة باستمرار إلى ذاكرة بصرية غير متطايرة بالكامل، وهو أمر ضروري لتحقيق معالجة الإشارات البصرية بالكامل. في هذه الدراسة، نبحث في مادة ذات خواص بصرية مختلفة بين الحالتين البلورية وغير المتبلورة، وهي Ge2س ب.2تي5تم تصميم ذاكرة بصرية غير متطايرة غير متطايرة تعتمد على (GST). يمكن تحفيز الانتقال بين الحالتين البلورية وغير المتبلورة عن طريق توجيه نبضة كتابة من خلال دليل موجي مضاف إليه GST، ويمكن تغيير النفاذية بشكل كبير عند توجيه نبضة قراءة أيضًا من خلال نفس الدليل الموجي. يمكن تشغيل الجهاز في درجة حرارة الغرفة، ويمكن استخدامه بشكل متكرر ويمكنه تخزين البيانات لأكثر من ثلاثة أشهر.

مقدم من.

تجتذب البيروفسكايتات البيروفسكايتية ثلاثية الهالوجينات العضوية الاهتمام كمادة جديدة للأجهزة الإلكترونية بسبب تكلفتها المنخفضة والقدرة على تحضير وتصنيع فجوات النطاق في عملية المحلول. تتناول هذه الورقة البحثية كاشف ضوئي أحادي البلورة من البيروفسكايت يُظهر استجابة طيفية ضيقة للغاية مع عرض كامل عند نصف الحد الأقصى يبلغ 20 نانومتر. يمكن تفسير هذه الحساسية الطيفية الضيقة للغاية من خلال إعادة تركيب الشحنة السطحية ومن المتوقع أن يكون لها تطبيقات في جميع مجالات الاستشعار والتصوير، حيث يجب كبح تأثير الضوضاء.

مقدم من.

تم توليد مشط Kerr بصري بنجاح وتأمين وضع التأمّل في نظام التشتت العادي باستخدام التفاعلات بين الأنماط. تم قياس الأطياف والأشكال الموجية الزمنية، وتم التأكد من توليد نبضات مظلمة. إذا كان من الممكن تحقيق قفل النمط في منطقة التشتت العادي، على سبيل المثال في النطاق المرئي، حيث يكون تشتت المواد كبيرًا، فإن ذلك سيتيح مزيدًا من الحرية في تصميم المرنان ويؤدي إلى توسيع نطاق عرض المشط.

نيتشر نانوتكنولوجي 10، 775-779 (2015)
إيمو سولنر، وسهند محموديان، وصوفي ليندسكوف هانسن، وليوناردو ميدولو، وأليسا جافادي، وغابيا كيرسانسكي، وتوماسو بريجنولاتو، وهيثم العلا، وإيون هاي لي، وجين دونغ سونغ، وسورين ستوببي وبيتر لودال

مقدم من.

في هذه الورقة، نوضح في هذه الورقة البحثية أن الدوائر الفوتونية اللولبية اللولبية المكونة من نقاط كمومية وهياكل فوتونية غير متماثلة تتيح تحقيق أجهزة فوتونية غير متماثلة على الرقاقة.
مثل هذه الأجهزة غير متماثلة من حيث اتجاه انتقال الفوتون وبالتالي يمكن تطبيقها على الثنائيات أحادية الفوتون، ويمكن أن تكون أيضًا مكونات مهمة لترانزستورات الفوتون الأحادي الفوتون والبوابات الكمومية الحتمية.

مقدم من.

تُستخدم التجاويف الضوئية الدقيقة، التي تحصر الضوء داخل مرنان صغير، على نطاق واسع في مجموعة متنوعة من التطبيقات التي تتراوح بين تحقيق الليزر والأجهزة غير الخطية إلى الاستشعار الكيميائي الحيوي والميكانيكي البصري. في هذا العمل، نوضح في هذا العمل وظائف بصرية مختلفة، مثل التذبذب الليزري، في المختبر باستخدام التجاويف المجهرية ومواد الكسب البصري المناسبة داخل الخلايا الحية. نحن ندرس نوعين من التجاويف المجهرية، اللينة والصلبة، التي تستخدم وضع معرض الهمس. وقد تم تحقيق تشغيل الليزر داخل الخلايا باستخدام قطرات لينة تشكلت عن طريق حقن قطرات الزيت وقطرات الدهون الطبيعية. ويوضح طيف الليزر الخاص بالليزر المصغر لقطرات الزيت الضغوط الداخلية في السيتوبلازم (حوالي 500 pN/ميكرومتر^2) وتقلباتها الديناميكية، بحساسية تبلغ 20 pN/ميكرومتر^2 (20 باسكال). يمكن لنوع صلب آخر، باستخدام وضع معرض الهمس داخل حبات البوليسترين البلعمية ذات الأحجام المختلفة، أن يضع علامة على آلاف الخلايا بشكل فردي بسهولة، ويمكن من حيث المبدأ أن يكون متعدد الأصباغ مع أصباغ مختلفة لوضع علامة على عدد أكبر من الخلايا.

مقدم من.

من أجل تقليل زاوية انتشار الضوء، تم فحص وتصنيع هيكل يتم فيه دمج عدسات دقيقة وموجهات موجية على رقاقة باستخدام الطباعة الليثوغرافية الضوئية وإعادة التدفق، وتم إجراء تقييم بصري لها. أظهرت النتائج أن الدليل الموجي الذي تم تصنيعه في هذه الدراسة يتمتع بزاوية انتشار محسّنة بشكل كبير تبلغ 1.85 درجة، مقارنة بزاوية انتشار تبلغ 12.4 درجة للدليل الموجي النموذجي. بالإضافة إلى ذلك، على الرغم من أن بعض الدراسات السابقة قد استخدمت العدسات والدليل الموجي لتقليل زاوية الانتشار، إلا أن هناك ميزة أخرى مهمة لهذه الطريقة وهي أنه يمكن استخدامها لتصنيع أدلة موجية أخرى غير أدلة الموجات SiON.

مقدم من.

باستخدام تكنولوجيا السيليكون الضوئية، تم تحقيق مولد إشارة ترددات لاسلكية قادر على إخراج إشارات 50 جيجاهرتز، والتي يمكن ضبطها بشكل تعسفي باستخدام ثماني حلقات صغيرة لتمكين تعديل π-طور التشتت وتعديل السعة. ويتميز هذا البحث أيضًا بأنه تم إنجازه على الرقاقة، في حين كان يتعين في السابق استخدام ألياف معادلة للتشتت بطول عدة كيلومترات لتشكيل النبضات.

مقدم من.

يتم عرض تبديل 1×2 للإرسال متعدد الأنماط ومتعدد الأطوال الموجية باستخدام أدلة موجية أحادية ومتعددة الأنماط مدمجة في شريحة ضوئية. يُظهر المفتاح عقوبة طاقة أقل من 1.4 ديسيبل مع معدل BER أقل من 10^-9 عند إرسال بيانات 10 جيجابت/ثانية بشكل منفصل. عند الإرسال في وقت واحد، كانت عقوبة الطاقة الإضافية أقل من 2.4 ديسيبل.

مقدم من.

وتتمتع ليزرات الأسلاك النانوية بنفس مبدأ التذبذب الذي تتمتع به أشباه الموصلات التقليدية، ولكن من المتوقع أن تكون تكنولوجيا الجيل القادم من أشباه الموصلات، مثل تذبذب الليزر عند 1/10,000 من الحجم. وقد استخدمت ليزرات الأسلاك النانوية التقليدية الكسب الضوئي للمواد السائبة، ولكن في هذه الدراسة، تم تصنيع ليزرات الأسلاك النانوية مع النقاط الكمومية كطبقة نشطة وتم تحقيق تذبذب الليزر في درجة حرارة الغرفة.

مقدم من.

من خلال استخدام التداخل بين رنانين بمعدلات تردد عالٍ مختلفة بسبب تأثير فيرنييه، من الممكن إزاحة قمة هامش التداخل بقناة واحدة حتى مع تغيير بسيط في معدل التردد العالي، والحد من الأوضاع التي سيتم استثارتها، وذلك باستخدام التداخل بين رنينين مختلفين. ومع ذلك، في الطريقة التقليدية، ينقسم تردد الرنين بسبب اقتران الرنينين.
في هذه الدراسة، يقترن مرنان حلقيان بشكل غير مباشر بواسطة موجه موجي، ويُقترح نظام تنقسم فيه حالة الطور داخل المرنان (الجزء التخيلي من تردد الرنين) دون انقسام تردد الرنين. من خلال إجراء تذبذب الليزر في الحالة المنقسمة، التي تسمى الحالة المظلمة، يمكن توقع نفس تأثير تأثير فيرنييه التقليدي ولا ينقسم تردد الرنين كما هو موضح في هذه الورقة.

مقدم من.

تجتذب المواد الخارقة الاهتمام كأجهزة بصرية جديدة لأنها تُظهر خصائص غير ممكنة مع المواد الطبيعية، مثل معامل الانكسار السالب. ومع ذلك، نظرًا لأن فقدان الانتشار يكون كبيرًا في بنية ثلاثية الأبعاد، فقد تمت دراسة المواد الخارقة ذات البنية ثنائية الأبعاد، والتي تسمى السطح الفوقي الزائدي القطعي. في هذه المقالة، سيتم عرض الخصائص والسلوك الفريد لانتشار البلازمون في نطاق الضوء المرئي باستخدام السطح الفوقي الزائدي القطعي.

مقدم من.

في حين تم إجراء الكثير من الأبحاث التقنية على الألياف أحادية الوضع، لم يكن هناك سوى القليل من الأبحاث، وخاصة التجريبية، حول الظواهر غير الخطية المعقدة التي تحدث في الألياف متعددة الأوضاع. في هذه الدراسة، تم إثبات تجريبياً أنه يمكن التحكم في الظواهر غير الخطية المختلفة عن طريق التغيير المكاني لظروف إدخال النبضات في الألياف متعددة الأنماط.

مقدم من.

يتمثل التحدي الحالي للاتصالات المشفرة الكمية العملية في إنشاء شبكات كمومية آمنة وقابلة للتطوير. ويتمثل أحد الحلول لهذه المشكلة في إدخال بروتوكول مستقل عن جهاز القياس، والذي يتيح تسليم المفاتيح لمسافات طويلة، ولكنه يعاني من انخفاض معدل المفاتيح. في هذه الورقة، يتبين نظرياً وتجريبياً أنه يمكن حل هذه المشكلة باستخدام نظام متغير مستمر، ويتم الحصول بنجاح على معدل مفاتيح أعلى بثلاث مراتب من المعدل المتحقق حالياً.

مقدم من.

تتنبأ الورقة البحثية بوجود سوليتونات تبديدية مسطحة الذروة أو بلاتيكونات بسبب التشتت العادي في التجاويف المجهرية؛ وتصف كيف يمكن توليد البلاتيكونات من ضوء الإثارة cw وتقترح أن ثباتها قد يعتمد إلى حد كبير على التفكيك؛ بواسطة معادلة لوغياتو-ليفير نناقش أن طيف الطاقة المنفصل للسوليتونات المظلمة يتحول إلى طيف شبه متواصل من البلاتيكونات. يمكن أيضًا إنتاج بنى مماثلة عن طريق ضوء الإثارة المعدل الطور والسعة أو عن طريق تثبيت سقوط الليزر.

مقدم من.

في هذه الورقة، تم اقتراح هيكل جديد متعدد الإرسال فائق الصغر يعتمد على موجهات موجية بلازمونية سطحية محملة بالعزل الكهربائي (DLSPPWs) من خلال الجمع بين تصنيف Bragg ومقرنات اتجاهية. يبلغ طول مُعدِّد الإرسال المُصنَّع 20 ميكرومترًا وتم إثبات قدرته على فصل الضوء في نطاقات الطول الموجي للاتصالات السلكية واللاسلكية بأطوال موجية تبلغ 70 نانومترًا عن طريق المحاكاة والتجربة.

مقدم من.

تم تحقيق عازل بصري بمساحة عنصر صغيرة، وهو أمر ضروري لتحقيق الدوائر البصرية المتكاملة. استُخدم طيف فانو المتولد من بلورة ضوئية ذات بنية غير متماثلة لتحقيق الجهاز. يعمل العازل الضوئي بسرعة 10 جيجابت في الثانية ويستهلك 4.5 جول/بت.

مقدم من.

تُستخدم أمشاط الترددات الضوئية لقياس الترددات الضوئية والتحليل الطيفي بسبب دقتها وتماسكها. عند إجراء التحليل الطيفي، تم دمج أمشاط الترددات الضوئية مع تضخيم معدل التكرار الكلي ورنانات الإثارة لإنتاج نبضات ذات طاقة عند مستوى الميلي جول. في هذه الورقة، نقدم تقريرًا عن طريقة التحليل الطيفي التي تنتج بشكل انتقائي نبضتين ذات طاقات بمستوى الميلي جول. هذا التحليل الطيفي دقيق مثل الطرق التقليدية، وفي بعض الحالات تم تحقيق دقة تصل إلى 30 مرة أكثر دقة.

سيتم إصدار إعلانات منتظمة عن الحدث.
يمكن لأي شخص التسجيل.

ما هو نادي المجلة؟
هذه سلسلة محاضرات مفتوحة تُعقد في مختبر تانابي للهياكل الضوئية. يقوم الطلاب من مستوى الدراسات العليا وما فوقها باستعراض الأبحاث المتعلقة بالبصريات والتقنيات ذات الصلة، مثل الضوئيات والمواد والعلوم البيولوجية وما إلى ذلك، وشرحها بطريقة سهلة الفهم.

حول التدقيق
يمكن حضور المحاضرات مجاناً سواء كنت داخل الحرم الجامعي أو خارجه. سيُعقد المؤتمر بشكل منتظم، لذا إذا كنت مهتمًا بأي من المواضيع، يرجى الحضور. لا يُشترط تقديم إشعار للحضور، ولكن إذا اتصلت بنا مسبقًا، سنقوم بإعداد المواد لك.

الإعلان عن الحدث.
يتم تنظيم نادي المجلة على موقعنا الإلكتروني وقائمتنا البريدية. إذا اشتركت في القائمة البريدية، ستتلقى دعوات دورية عبر البريد الإلكتروني لحضور الاجتماعات.

للتسجيل، أرسل بريداً إلكترونياً فارغاً إلى عنوان البريد الإلكتروني أدناه.