Grenzbereiche der Optik 2012 Takumi Kato

2012-01-19 2022-09-24 miyahara

Forschung

OSA FRONTIER IN OPTICS 2012 ROCHESTER

Takumi Kato, Masterstudent im 1. Jahr, Tanabe-Labor

Bericht über das APS March Meeting 2014, das vom 3. bis 7. März in Denver, Colorado, USA, stattfand.

[Zusammenfassung].

Die Konferenz, an der ich teilnahm, hieß Frontiers in Optics/Laser Science und wurde von der Optical Society of America in Rochester, New York, USA, veranstaltet. Viele Teilnehmer kamen von der Universität Rochester, die aufgrund ihrer Lage für Optik bekannt ist. Für mich war es meine erste internationale Konferenz und mein erstes Mal in den USA, so dass alles vom Flughafen über das Hotel bis hin zu den Straßen der USA sehr interessant war. Der Tagungsort war nur eine Minute zu Fuß vom Hotel entfernt, so dass er leicht zu erreichen war, und es gab viele Forscher, die an der Konferenz teilnahmen und im Hotel wohnten, so dass es wie eine Art Gemeinschaft war.
Als ich die Konferenz besuchte, hatte ich den Eindruck, dass die Konferenz natürlich eine internationale Veranstaltung ist. Menschen aus demselben Land sprechen untereinander in ihrer Muttersprache und mit Menschen aus anderen Ländern auf Englisch. Ich wurde an das Offensichtliche erinnert. Mein Vortrag trug den Titel "Polygonal silica toroidal microcavity for easy and stable coupling with waveguides". Er war hauptsächlich das Ergebnis von Forschungsarbeiten aus dem Jahr 2011, einschließlich Herstellungsverfahren, FDTD-Analyse und optischer Experimente. Vor Ort wurden mir keine Fragen gestellt, aber außerhalb des Saals wurde ich über die Herstellungsmethode (Reaktion von KOH und Silizium) befragt. Im Saal war ich sehr nervös, aber außerhalb des Saals konnte ich mich beruhigen und auf freundliche Art und Weise Fragen austauschen, was sehr hilfreich war.

[Umfrage zu Forschungstrends].

[FTh1G.1] A. Weiner Purdue Univ..
Das Team erforscht optische Kämme mit mikrooptischen Resonatoren unter Verwendung von Techniken zur Wellenformung. Die Wellenformung ist Weiners achtzehntes Spezialgebiet, daher ist die Forschung sehr schnell.
Die optischen Kämme des Typs 1 und des Typs 2 werden nach ihren Eigenschaften klassifiziert, wobei der lautere Typ 2 im Mittelpunkt der Forschung steht und der Zustand des optischen Kammes des Typs 2 durch Wellenformung untersucht wird.
Als Ergebnis wurde festgestellt, dass das Phasenrauschen bei Typ-2 durch einen Zusammenbruch der Kohärenz der einzelnen Moden verursacht wird. Der von einem mikrooptischen Resonator erzeugte optische Kamm wird durch Vierwellenmischung aus einem einzigen Pumplicht erzeugt, so dass man normalerweise davon ausging, dass die Phasen alle aufeinander abgestimmt sind. Wenn sich die Moden jedoch unabhängig vom N-fachen FSR ausbreiten (Typ-2), werden die FSRs der Moden durch die Dispersion beeinflusst und sind nicht leicht gleich, was die Ursache für das Phasenrauschen ist.
Dieses Ergebnis wird auch in F. Ferdous et al. "Probing coherence in microcavity frequency combs via optical pulse shaping" Optics Express 20,. 21033 (2012).

[FTh1G.2] I. Agha NIST, Maryland Univ.
In dieser Studie wird die Nichtlinearität von Siliziumnitrid für die Frequenzumwandlung genutzt. Es werden Si-nitrid-Wellenleiter verwendet.Ziel ist es, Licht im Bereich von 980 nm aus Licht im Bereich von 1550 nm zu erzeugen.Dies liegt daran, dass es optimale Wellenlängen gibt, wie z. B. 1550 nm für die Glasfaserkommunikation, 980 nm für Quantenpunktsysteme, 780 nm für Quantenspeichersysteme und 600 nm für Photodetektoren, für deren Verbindung eine Wellenlängenkonversion erforderlich ist.

Four Wave Mixing-Bragg Scattering (FWM-BS) wurde traditionell mit nichtlinearen Fasern untersucht. FWM-BS wurde mit einer nichtlinearen Faser untersucht.Aggregierbare Si-nitride.Die Neuartigkeit liegt darin, dass sie in
Die Vorteile scheinen die Chipgröße und das geringe Rauschen zu sein. Im Vergleich zur Forschung an nichtlinearen Fasern sind dieGeringe EffizienzDies kann ein Nachteil sein. Der Wirkungsgrad in dieser Studie liegt bei 51 TP3T, verglichen mit 28,61 TP3T bei nichtlinearen Fasern.
Diese Ergebnisse wurden auch in I. Agha et al. "Low-noise chip-based frequency conversion by four-wave-mixing Bragg scattering in SiNx waveguides" vorgestellt. Optics Letters 37, 2997 (2012).

[LW2J.1] J. Teufel NIST
Es wurde eine Reihe von Vorträgen über Optomechanik gehalten. Dieses Team nähert sich dem Gebiet über die so genannte Elektromechanik. Die erzeugten Phänomene sind jedoch fast die gleichen wie in der Optomechanik, und der direkte Zugang zu mechanischen Schwingungen durch Mikrowellen ist für die Aufklärung der Phänomene von Vorteil. Bei der verwendeten Struktur handelt es sich um eine Aluminiumstruktur, die auf einem Saphirsubstrat hergestellt wurde und deren andere Teile aus supraleitenden Schaltkreisen bestehen. Die elektromagnetische Resonanz für Mikrowellen und die mechanische Resonanz für Mikrowellen werden genutzt.
Diese Ergebnisse werden auch in J. Teufel et al. "Circuit cavity electromechanics in a strong-coupling regime" Nature 471, 204 (2011) vorgestellt.

[FW4B.6] K. Shome Rochester Univ.
Bei dieser Forschungsarbeit werden auf Siliziumbasis hergestellte Nanobohrungen verwendet, um geschlitzte Wellenleiter zu schaffen. Die Anwendung besteht darin, die Emission von Einzelteilchen zu fördern und zu erkennen, obwohl die Herstellungsmethode und die Analyse der Struktur noch im Stadium dieser Präsentation sind. Es wurden bereits zahlreiche Studien zur Biosensorik veröffentlicht, die als ein Bereich von großem Interesse gilt.
Die Struktur besteht aus einer 30 nm dicken Ag-Schicht, die auf beiden Seiten einer 30 nm dicken Siliziumschicht aufgewachsen ist, um zahlreiche Löcher mit einem Durchmesser von 40 nm zu erzeugen. Das Al2O3 wird in diesem Zustand bei etwa 15 nm abgeschieden. Die Größe der Nanolöcher hat einen erheblichen Einfluss auf die Wirksamkeit des Schlitzwellenleiters, obwohl dieDer Vorteil dieses Herstellungsverfahrens gegenüber herkömmlichen Methoden besteht darin, dass die Größe der Nanolöcher in Abhängigkeit von der Menge des Al2O3 gesteuert werden kann.