FiO/OSA 2013 Ryodai Fushimi

(CoPlenarvortrag auf der Konferenz)
John E. Bowers, "Integrierte Silizium-Photonik-Schaltungen und -Laser".
Er ist ein führender Forscher auf dem Gebiet der optischen Si-Schaltungen. In seinem Vortrag erläuterte er zunächst den aktuellen Stand und den Hintergrund der optischen Schaltungen und beschrieb dann die Elemente, aus denen die Schaltungen bestehen. Darunter wurde die Kopplung von SiN-Wellenleitern mit Si-Wellenleitern durch Nanotapering als ein Thema erwähnt, das mit seiner eigenen Forschung zusammenhängt.
Beim IME-Chip befindet sich eine Siliziumdioxidschicht zwischen den Si- und SiN-Schichten, so dass dies nicht möglich ist und ein Gitterkoppler erforderlich ist. Wenn die beiden Schichten jedoch nebeneinander liegen, können sie durch Nanotapering verbunden werden.
Nanotaper werden u. a. in Spot-Size-Konvertern verwendet, aber es gibt nur wenig Forschung zu ihrem Design. Eine genauere Erforschung der einzelnen Elemente ist auch für die Entwicklung des Bereichs der optischen Schaltungen interessant, und wir sind der Meinung, dass Nanotaper ein guter Ausgangspunkt sind.

Jared F. Bauters, et.al, "Integration of Ultra-Low-Loss Silica Waveguides with Silicon Photonics", IEEE Photonics Konferenz 2012, 27. September, (2012).
Bei der Sitzung über optische Schaltkreise wurde deutlich, dass sich die Richtung der Forschung von der Suche nach Spitzendaten hin zur praktischen Systemkonstruktion ändert. Es gibt zwar einen Trend zur Industrialisierung (vor allem bei den optischen Verbindungen), aber es ist nicht klar, ob wir uns für eine maximale Nutzung der IMEs und eine fabriklose Produktion entscheiden oder ob wir uns auf die Geschwindigkeit konzentrieren und unser eigenes Know-how aufbauen.

(LTu2G.2)
Jonathan C. Knight, "Die guten Seiten der mikrostrukturierten Fasern".
Eine Hohlfaser ist eine Faser mit einer hohlen Struktur. Die Besonderheit dieser Faser besteht darin, dass sie Licht im mittleren Infrarotbereich leiten kann, das von gewöhnlichen Glasfasern nicht durchgelassen bzw. absorbiert würde. Es kann sogar CO2-Laserlicht mit einer Wellenlänge von 10,6 μm übertragen. Dies ist sicherer als die Verwendung von Spiegeln oder anderen Mitteln, um den Raum zu durchqueren. Obwohl es gefährlich ist, wenn die Fasern beschädigt werden, bietet diese Forschung viele Möglichkeiten für industrielle Anwendungen.

Fei Yu, et.al, "Low loss silica hollow core fibers for 3-4 μm spectral region," Opt. Express 20, 11153-11158 (2012)
Allgemeine Einführung in die Sitzung über photonische Kristalle.
Nanobeam-Resonatoren wurden häufig in den Sitzungen über photonische Kristalle diskutiert. Der Hauptzweck waren Sensoranwendungen, aber die einfache Konstruktionsrichtlinie, den Radius einfach linear zu ändern, mag zu diesem Trend beigetragen haben. Auch einige Schlitzresonatoren wurden eingeführt.

(FW4E.2) J. Burr, et.al. "Giant Slow Wave Resonances in Coupled Periodic Silicon Optical Waveguides".

(FW4E.5) S. Makino, et.al, "Structural Dependence of Nonlinear Characteristics in Coupled Resonator Optical Waveguides Based on Geschlitzte Nanobeam-Hohlräume".

Die Attraktivität dieses Resonators liegt in seinem überwältigend kleinen Modenvolumen: Das effektive Modenvolumen des L3-Resonators liegt bei etwa 0,75, das des Schlitzresonators bei nur 0,1. Miller sagte auch, dass mäßige Q- und sehr kleine V-Resonatoren benötigt werden, um optische Elemente vergleichbar mit Quantenpunkten in elektronischen Geräten zu machen. Meiner Meinung nach ist dies ein realistisches Gerät. Meiner Meinung nach werden Strukturen mit kleinen Modenvolumina, wie z. B. Schlitzresonatoren mit moderaten Q-Werten, im Gegensatz zu PhC-Resonatoren mit höheren Q-Werten, in Zukunft eine zentrale Rolle bei der Herstellung realistischer Elemente spielen. Plasmonen haben ein kleines Modenvolumen, aber die Resonanzfrequenz ist nicht leicht zu kontrollieren, so dass die realistische Lösung ein PhC-Resonator sein kann.