ميكا فوشيدا - منظمة التعليم في أوروبا - المركز الأوروبي للجودة البيئية 2017

الأبحاث

تقرير المشاركة في CLEO®/Europe-EQEC 2017

درجة الماجستير (الأكاديمية)1ميكا فوتشيدا

1. اجتماع المشاركة

مؤتمر 2017 حول الليزر والبصريات الكهربائية في أوروبا ومؤتمر إلكترونيات الكم الأوروبي (CLEO/Europe-EQEC 2017)
التاريخ: 25 يونيو – 29 يونيو 2017
المكان: المركز الدولي للمؤتمرات ميونيخ، ألمانيا

2. حول كليو/أوروبا 2017

انعقد مؤتمر CLEO/Europe لأول مرة في أمستردام عام 1994، ثم في هامبورغ، غلاسكو، ونيس، ويقام كل عامين منذ عام 2003 في ميونيخ، وهو أكبر وأعرق مجتمع أكاديمي في العالم. على مدار خمسة أيام، من الأحد إلى الخميس، تضمن مؤتمر هذا العام أكثر من 1700 عرضًا تقديميًا شفهيًا وملصقات من مجالات بحثية مثل علوم الليزر والضوئيات والإلكترونيات الكمومية. اشتريت تذكرة ليوم واحد من محطة ميونيخ المركزية، التي تبعد حوالي 5 دقائق سيراً على الأقدام عن الفندق، ونزلت في ميسيستادت ويست، قبل محطة واحدة من نهاية خط مترو الأنفاق U2، وتوجهت عبر بركة اصطناعية إلى قاعة مؤتمرات كبيرة. تم تقديم العروض الشفهية بشكل متزامن في حوالي 12 مكانًا كبيرًا وصغيرًا، وتنقل المشاركون ذهابًا وإيابًا بين الأماكن للاستماع إلى العروض التقديمية التي كانت محل اهتمامهم. تم عقد جلسة ملصقات بعد استراحة الغداء كل يوم، واستراحة لتناول القهوة لمدة 30 دقيقة، وساعة سعيدة بعد الساعة 6:00 مساءً، كما تم التخطيط لعقد حفل عشاء للمؤتمر. وفي المعرض المجاور للمؤتمر، احتشدت الشركات المعنية بالضوء والليزر، سواء للمعالجة أو القياس، في خمسة أماكن ضخمة وكانت مفعمة بالحيوية.

3. فيما يتعلق بإعلانات المشاركين

لقد قدمت عرضًا شفهيًا مدته 15 دقيقة بعنوان CK-5.3 "خياطة التشتت في وضع معرض الهمس البلوري للتجويف الدقيق لتوليد مشط تردد Kerr البصري" في الجلسة التي تسمى مرنانات معرض Whispering CK-5. وفي بداية الجلسة، قدمت لان يانغ عرضاً تقديمياً مدته 45 دقيقة للتعريف بـ Microcavity وتطبيقاته، والذي استمع إليه العديد من الحضور باهتمام. بعد ذلك، كان هناك عرض تقديمي لدراسة تبين أنه من خلال إضافة طبقة متصلدة بالحرارة إلى غلاف مرنان حلقي على الرقاقة، يمكن تغيير تردد الرنين حتى بعد التصنيع، ولم يتبق سوى 12 دقيقة من الجلسة حتى المنصة. لم أقصد أن أكون متوترة إلى هذا الحد، لكن خلال الشرائح الثلاث الأولى من العرض التقديمي، كانت يدي ترتعش من المضغ. ومع ذلك، في الشوط الثاني، أعتقد أنني تمكنت من نقل العرض التقديمي بكلماتي الخاصة. تم طرح سؤال من أحد الحضور عن سبب اختلاف قيمة Q بين التلميع اليدوي والتصنيع الآلي فائق الدقة على الرغم من أن خشونة سطح الرنان هي نفسها، مما يشير إلى أن قيمة خشونة السطح قد لا تكون بالضرورة العامل الذي يحدد قيمة Q. أجبت أنني لا أعتقد ذلك. بعد فوات الأوان، كان يجب أن أقول أنه حتى مع نفس خشونة السطح، فإن Qscat يتغير اعتمادًا على ما إذا كانت هناك شقوق أم لا. لقد جعلني أدرك أنني بحاجة إلى تنظيم ذهني حتى أتمكن من تقديم أدلة دامغة كميًا، أو على الأقل نوعيًا، بدلاً من تجربة/فحص الأشياء بناءً على حواسي.

فندق أرثوتيل ميونيخ حيث أقمت ومنظر المدينة.
فندق أرثوتيل ميونيخ حيث أقمت ومنظر المدينة.
القطار والمنصة إلى مكان انعقاد المؤتمر.
القطار والمنصة إلى مكان انعقاد المؤتمر.

3. إعلان ذو صلة

CD-7.4 الجيل التوافقي الثاني القابل للضبط الانضغاطي في مرنان معرض الهمس (كريستوف س. فيرنر، جامعة فرايبورغ.

في هذا البحث، قمنا بإنشاء مرنان هجين WGM مع عنصر بيزو كمحور له، وجعلنا من الممكن ضبط طول موجة الرنين عن طريق التحكم في نصف القطر. تم تصنيع الرنان عن طريق إحداث ثقب يبلغ طوله عدة ملليمترات في رقاقة LiNbO3 باستخدام المعالجة بالليزر، ولصقه على عمود بيزو، ثم ربطه بمغزل وتشكيل الحافة باستخدام نفس الليزر، يليه الطحن والتلميع الحصول على الشكل النهائي والسطح. يستخدم الليزر ليزر فيمتوثانية 150 إطارًا في الثانية، والطاقة 1 وات، والطول الموجي المركزي 388 نانومتر، والذي يتم ضبطه بخطوات 1.2 نانومتر (إذا كان الطول الموجي قصيرًا جدًا، فسوف يذوب السطح كثيرًا ويصبح غير متساوٍ، وهو ليس كذلك) جيد).الرنان يبلغ عرضه 100 ميكرومتر فقط مقارنة بسمك 250 ميكرومتر وقطره عدة مم، وتم الحصول على قيمة Q تبلغ حوالي 108. نظرًا لأن هندسة الرنان تتغير فعليًا عند تطبيق الجهد على عنصر الضغط، فمن الممكن ضبط الوضع الخالي من القفزات لضوء SHG حوالي 520 نانومتر على مدى 28 جيجا هرتز (يتجاوز مدى FSR). تتفوق هذه الطريقة على الضبط على أساس درجة الحرارة حيث أن سرعة الضبط تكون أسرع.

CD-8.3 رنانات معرض الهمس النشطة بالليزر كمنصة متعددة الاستخدامات للخلط البصري ثلاثي الموجات (Simon J. Herr، Freiburg Uni.)

هذه الدراسة للجلسة الشفهية التي تحمل عنوان اللاخطية في الهياكل الرنانة والتي تحمل نفس اسم CD-7 هي أول دراسة تؤكد عمليات الليزر والعمليات غير الخطية من الدرجة الثانية في وقت واحد داخل مرنان معرض همس واحد (WGR). جذبت الرنانات الضوئية الدقيقة WGM الانتباه كمصادر للضوء ذات النطاق العريض بسبب كفاءتها العالية وتحويل التردد. ومع ذلك، تتطلب طرق توليد التأثير غير الخطي التقليدية اقترانًا خارجيًا لليزر مع عرض خط ضيق وطول موجي قابل للضبط، مما يفرض متطلبات تقنية كبيرة عند النظر في تطبيقات العالم الحقيقي. في الطريقة الموضحة هذه المرة، أولاً، يقترن ليزر CW غير مكلف (الطول الموجي حوالي 820 نانومتر) مع عرض خط يبلغ عدة جيجاهرتز وليس ضيقًا بـ WGR كضوء مضخة. في هذا الوقت، يكون معدل FSR للمرنان أيضًا عدة جيجاهرتز، لذلك فهو دائمًا يقترن بوضع بقيمة Q تبلغ حوالي 105 (عرض الخط عدة جيجاهرتز). يتأرجح هذا الضوء على شكل ليزر Nd-doped في وضع خط عرض ضيق (طول موجة يبلغ حوالي 1080 نانومتر)، ويحدث الجيل التوافقي الثاني في مرنان LiNbO3 Nd-doped (طول موجة يبلغ حوالي 540 نانومتر). بهذه الطريقة، يمكن توفير ضوء المضخة اللازم لإحداث التأثير غير الخطي من الدرجة الثانية بواسطة ليزر متذبذب داخل نفس الرنان، مما يبسط النظام إلى حد كبير ويلغي الحاجة إلى ليزر باهظ الثمن. علاوة على ذلك، على الرغم من أنه لم يتم توضيح ما إذا كان هذا بسبب ضوء الليزر المتولد داخل الرنان، فقد تم أيضًا تأكيد عملية حدودية بصرية، ومن المتوقع أن يتم تحقيق مصدر ضوء عريض النطاق ذاتي الضخ.

CE-8.6 تصوير الجيل التوافقي الثاني لتوصيف البنية البلورية في الأسلاك النانوية IIIV (ماريا تيموفيفا، ETH زيورخ.)

هذا هو العرض الأخير للجلسة بعنوان البصريات غير الخطية، وعلى الرغم من أنه لا يرتبط مباشرة بموضوع بحث مختبر تانابي، إلا أنني سأذكره لأنه مثير للاهتمام. في جلسة عُقدت في غرفة صغيرة خلف عرض هوندا، اقترحت مجموعة إنغو مادة تسمى KTN، والتي يتم تصنيعها عن طريق زراعة طبقة من المادة على MgO التي تسبب تأثير EO وتأثير Kerr أعلى من LN، وما إلى ذلك، والتي يمكن استخدامها تستخدم في درجة حرارة الغرفة لأغراض عملية وقدم بحثًا عن الأجهزة القابلة للتكامل. يوضح البحث المقدم هنا طريقة لتصوير البنية البلورية للمواد التي يحدث فيها SHG دون تقطيع المادة إلى قطع رفيعة بشكل لا رجعة فيه كما هو الحال في TEM. يتم استخدام أسلاك GaAs كعينة. يتم تطبيق مصدر ضوء نابض قدره 3.5 ميجاوات عند 820 نانومتر على العينة بأكملها لتوليد التوافقيات الثانية، ويتم الحصول على توزيع كثافة الضوء 410 نانومتر باستخدام كاميرا CCD لتكبير الصورة الإلكترونية. يعتمد SHG على الاستقطاب، والذي يتم تحديده بواسطة التركيب البلوري، والموتر χ(2) معروف لكل منهما. لذلك، من خلال تدوير استقطاب مصدر الضوء النبضي والحصول على توزيع الشدة في الإحداثيات القطبية، من الممكن تحديد نوع التركيب البلوري في الموقع المرصود، وحتى لو كان خليطًا، فمن الممكن تحديد نسبته . لا تتطلب هذه الطريقة فراغًا أو درجة حرارة منخفضة للغاية، ولا تتطلب مسحًا ضوئيًا، وليست فحصًا مدمرًا، لذا فهي مفيدة لفحص ما إذا كان العنصر البصري يحتوي على بنية بلورية نقية أو بنية متغايرة دورية.