OSA (FiO/LS) 2015 تاكومي كاتو
الأبحاث
تقرير العودة إلى الوطن لعام 2015 (FIO/LS)
تاكومي كاتو
1. نظرة عامة
شاركت في معرض Frontiers in Optics 2015 الذي استضافته الجمعية البصرية الأمريكية في الفترة من 18 إلى 22 أكتوبر. لقد مرت ثلاث سنوات منذ أن حضرت هذا المؤتمر في عام 2012. على عكس المؤتمرات الأكاديمية المحلية، كان هناك العديد من التقارير في مجال الرنانات الضوئية الدقيقة، لذلك قمت بزيارة العديد من الجلسات على سلم من أجل التحقق من أحدث اتجاهات البحث. لقد تعلمت الكثير من المحاضرات التي تمت دعوتها لباحثين مشهورين مثل فوكوفيتش من جامعة ستانفورد وفيست من ETH. كان هناك بعض الباحثين المألوفين هنا وهناك، مثل مجموعة البروفيسور موراندوتي من INRS، الذي عملت معه في كندا، ومجموعة البروفيسور نيك تشورمايك من OIST، وعلى الرغم من أنه مجتمع أكاديمي دولي، إلا أن هناك عددًا معينًا من الأعضاء الثابتين المشاركة في المؤتمر لاحظت. شعرت أن Tanabe Lab يرغب في الاستمرار في المساهمة بنشاط في المؤتمرات الأكاديمية الدولية حتى يصبح Tanabe Lab حضورًا كهذا بالنسبة لهم أيضًا.
2. فيما يتعلق بعرضهم الخاص
قدم فريق FTu2E عرضًا تقديميًا شفهيًا بعنوان "تأثير تشتت رامان على مشط تردد كير في تجويف صغير حلقي من السيليكا". وعلى الرغم من أن المحتوى كان هو نفسه التقرير الذي تم تقديمه في اجتماع الجمعية اليابانية للفيزياء التطبيقية في سبتمبر، إلا أنني شعرت أن العرض التقديمي كان أفضل هذه المرة، على الرغم من أنه تم تقديمه باللغة الإنجليزية. أعتقد أنها كانت فكرة جيدة أن أقوم بتوضيح وإعداد ما كنت سأنقله في وقت قصير قدره 10 دقائق. وكان هناك سؤالين على النحو التالي.
- عندما يكون معدل FSR عدة عشرات من جيجاهرتز، هل يصبح خلط الموجات الأربعة هو المهيمن على تشتت رامان؟
- فيما يتعلق بمعلمات حساب المحاكاة.
من السهل جدًا فهم ما إذا كانت هناك بيانات ذات معلمات مثل التشتت والمعاملات غير الخطية، بحيث يمكن أن تظهر بوضوح عند حجم FSR ما إذا كان خلط الموجات الأربعة أو تشتت رامان هو السائد.
3. مسح اتجاهات البحث
[مشط تردد كير متعلق]
FM1D.2 أمشاط التردد البصري المستقرة على الرقاقة *UCLA Chee Wei Wong وما إلى ذلك.
تقرير عن توليد المشط باستخدام حلقة SiN. كانت هناك العديد من الدراسات حول استقرار السيارة، لكنها لم تكن على الرقاقة. في هذا البحث تم توليد مشط سيارة (عدة عشرات من الجيجاهرتز) مع FSR صغير وتم تحقيق ثبات عالي أثناء التداخل مع مشط ألياف مينلو. بدلاً من المحتوى، اهتمت بالعرض التقديمي الذي قدمته مجموعة UCLA حول Carcom.
FM2D.3 نحو توليد المشط الحتمي الآلي في المرنانات الدقيقة: التغلب على التحول الحراري *Purdue Weiner et al.
تقرير عن كيفية قيادة مشط السيارة بشكل موثوق إلى حالة منعزلة. بالتركيز على حقيقة أن تذبذب القوة الداخلية للرنان في حالة فوضوية يجعل الحالة اللاحقة غير مؤكدة، فإننا نحقق في شروط الانتقال إلى حالة عازلة مع تجنب الحالة الفوضوية. نظرًا لعدم إضافة التأثير الحراري البصري إلى المحاكاة، ركزت التجربة على كيفية تجنب تأثيرات التأثير الحراري البصري.
FTu3E.2 توليد مشط تردد الليزر الكمي Kerr *EPFL Kippenberg وما إلى ذلك.
تقرير عن مشط السيارة الذي يستهدف مصدر ضوء المشط في نطاق الأشعة تحت الحمراء المتوسطة. الرنان هو MgF2مرنان. ضوء المضخة هو ليزر متسلسل كمي. المقرنات المتلاشية هي ألياف الكالكوجينيد. نظرًا لأن التشتت ليس جيدًا جدًا، لم يتم الحصول على نتائج جيدة، ولكن من الممكن تحسين ذلك عن طريق تعديل التشتت الهيكلي للمرنان. كما أنهم يبحثون أيضًا عن طريقة تستخدم حلقة SiN، ويبدو أنهم قاموا ببعض التحسينات لتكييفها مع نطاق الأشعة تحت الحمراء المتوسطة، ولكن لم يتم إصدار أي نتائج تجريبية بعد.
أمشاط التردد العريض FW3C.1 على شريحة ضوئية باستخدام إشعاع شيرينكوف المستحث بالسليتون *EPFL Kippenberg وما إلى ذلك.
تقرير عن مشط السيارة باستخدام حلقة SiN. لتحقيق مشط واسع النطاق باستخدام موجات التشتت. كان المحتوى قياسيًا في مجال carcom، مثل القياس المطلق لإزاحة غلاف الناقل باستخدام 2f-3f. ما كان مثيرًا للاهتمام هو انهيار الطيف بسبب تقاطع الوضع. على سبيل المثال، حتى لو تم الحصول على سوليتون مثالي عند النظر فقط في الوضع الأول من TE، إذا تجاوز بعض الوضع الطولي الوضع الثاني من TE، فسوف ينهار الطيف. ولذلك، نريد أن نصمم لتجنب تجاوز الوضع قدر الإمكان. من ناحية أخرى، بالنسبة لتصميم التشتت، ليس من الممكن الالتزام بشروط الوضع الفردي، مثل زيادة عرض الدليل الموجي، لذلك من المسلم به أن عبور الوضع أمر لا مفر منه إلى حد ما. من الواضح أنهم يجرون بحثًا تجريبيًا حول إنشاء ظروف أحادية الوضع عن طريق ترقق جزء من الدليل الموجي. من الناحية النظرية، تمامًا مثل الألياف المدببة، لن يوجد سوى وضع واحد. إذا حدثت نفس الظاهرة مع الألياف المدببة، فقد يؤدي ذلك إلى دراسة الأشياء باستخدام ألياف مدببة، مثل المصائد الذرية التي تستخدم ضوءًا واسعًا متلاشيًا ولا يتوفر توليد فوتون واحد منها.
FW6C.5 أمشاط تردد كير ذات تجويف صغير ممتد على شكل أوكتاف مع انبعاث موجة تشتت توافقية على شريحة سيليكون *NIST Diddams، Papp، Srinivasan، إلخ.
العروض التقديمية بعد الموعد النهائي والتي لم أتمكن من حضورها. تقرير عن ملاحظة الأمشاط الممتدة إلى 1-2 ميكرومتر باستخدام حلقة SiN. ما ابتكرناه هو تصميم الأطوال الموجية التي تتولد عندها الموجات المشتتة لتكون حوالي 1 ميكرومتر و2 ميكرومتر. وهناك فكرة أخرى تتمثل في ضبط الاقتران بين الدليل الموجي والمرنان. عادة، يتم أخذ اقتران الطول الموجي للمضخة فقط في الاعتبار ويتم تجاهل الأطوال الموجية الأخرى، ولكن يتم أخذ ذلك في الاعتبار باستخدام دليل موجي منحني. لقد لاحظنا بالفعل أمشاطًا تمتد إلى 1-2 ميكرومتر باستخدام مضخة 1550 نانومتر، ولكن لا يبدو أنها أدت إلى تكوين السليتون.
4. أخرى
FM2D.1 البصريات غير الخطية منخفضة الطاقة في الهياكل الضوئية النانوية *ستانفورد فوكوفيتش
تقديم أبحاث في مجال الضوئيات النانوية التي تركز على GaAs وGaP وSiC وما إلى ذلك، بدلاً من السيليكون. فيما يتعلق بـ DFG باستخدام χ(2) في شعاع GaAs النانوي. ويقال أنه يمكن توليده بكفاءة عن طريق إنشاء مستويات بلورية من GaAs بطريقة إبداعية. هناك أيضًا العديد من الدراسات على مستوى الفوتون الواحد، مثل حصار الفوتون، ونفق الفوتون المستحث. أثناء تقديم أبحاث الضوئيات النانوية التقليدية مثل تلك التي تستخدم الهياكل البلورية الضوئية، فإننا أيضًا نقارن ونقدم أبحاثًا تحطم النمط التقليدي، مثل تلك التي تم نشرها في Nature Photonics في عام 2015، والتي أثارت ضحك الجمهور. ومع ذلك، في المستقبل، قد يصبح هذا النوع من التصميم باستخدام خوارزميات التحسين مركزًا لعلم الضوئيات النانوية.
التصميم العكسي والعرض التوضيحي لمزيل تعدد الإرسال ذو الطول الموجي المدمج وعريض النطاق على الرقاقة، ألكسندر واي بيجوت، جيسي لو، كونستانتينوس جي لاجوداكيس، جان بيتيكيويتز، توماس إم بابينيك، ويلينا فوكوفيتش، ضوئيات الطبيعة (2015) (أرخايف:1504.00095)
FM2D.5 مرشح ميكروويف قابل للضبط ذو نطاق ضيق للغاية تم إنشاؤه بواسطة تشتت Brillouin المحفز *Sydney Eggleton وما إلى ذلك.
البحث باستخدام تشتت Brillouin إلى الأمام. المثير للاهتمام في هذا البحث هو الجهاز. إنها تعمل بشكل جيد حتى يتم استخدام أسلاك السيليكون النانوية، ولكن إذا كانت على اتصال بالركيزة، فلا يمكن زيادة كفاءة تشتت Brillouin، وهو التفاعل مع الموجات الصوتية. في هذه الحالة، سيكون كافيًا فصل أسلاك السيليكون النانوية عن الركيزة، ولكن في هذه الدراسة، تم اعتماد هيكل عمود السيليكا. يبدو أن هذا يمنع تسرب الفونون ويضمن التفاعل القوي بين الوضع البصري ووضع الفونون. ومع ذلك، إذا نظرت إليها من منظور المجال البلوري الضوئي، يصبح حل هيكل الجسر الهوائي واضحًا بسهولة. أشعر أنه تم تقديم محاولة لاستخدام جسر جوي فعليًا. لقد جعلني هذا التقرير أشعر أنه حتى في نفس مجال الضوئيات، يمكن تحقيق تقدم كبير عن طريق تغيير الاتجاه قليلاً.
FTu3E.1 أمشاط تردد الليزر المتوسطة بالأشعة تحت الحمراء وTHZ الكمومية ETH Faist
البرنامج التعليمي لـ Quantum Cascade Laser (QCL) بواسطة Faist. على الرغم من أنني لم أتمكن من فهم تصميم QCL على الإطلاق، فمن الواضح أنه يستهدف منطقة الأشعة تحت الحمراء المتوسطة إلى منطقة تيراهيرتز. تم نشر بحث حول توليد الأمشاط مباشرة من QCL في مجلة Nature في عام 2013، ولكن يبدو أنه قد تقدم شيئًا فشيئًا منذ ذلك الحين. شخصيًا، شعرت أنه سيكون من المرغوب فيه إجراء بحث يستخدم QCL للتطوير دون التنافس مع مجال QCL. وبهذا المعنى، يبدو من التقليدي استخدام QCL كمصدر للضوء لتوليد أمشاط السيارة في نطاق الأشعة تحت الحمراء المتوسطة.
FW3E.6 ثنائيات السيليكون النانوية لنقاط اتصال المجال المغناطيسي والكهربائي *معهد تخزين البيانات، سنغافورة
ومن المعروف أنه عند تقريب الذهب أو المواد الأخرى من بعضها البعض من خلال فجوة نانوية، يتولد مجال كهربائي قوي في الفجوة بسبب البلازمونات. في حين أن الأبحاث في المجالات الكهربائية تتقدم على نطاق واسع، إلا أن هناك القليل من الأبحاث حول المجالات المغناطيسية. يقوم هذا البحث أيضًا بتحليل وتجارب المجالات الكهربائية والمغناطيسية التي تحدث عندما يتم تقريب المواد العازلة (السيليكون) من بعضها البعض من خلال فجوة نانوية. اعتمادًا على استقطاب ضوء الإثارة، يتغير ما إذا كان ثنائي القطب الكهربائي أو ثنائي القطب المغناطيسي.
- تصنيفات
- 国際会議報告