OSA (FiO/LS) 2015 Tomoya Kobatake - Sho Tamaki - Yosuke Nakagawa

2015-01-19 2022-09-24 miyahara

Forschung

Bericht über die Heimkehr 2015 der ASO (FIO/LS)

M2 Tomoya Kobatake, Sho Tamaki, Yosuke Nakagawa

1. Einführung.

Die Tagung der Frontiers in Optics/Optical Society of America fand vom 18. bis 22. Oktober 2015 in San Jose, Kalifornien, USA, statt. San Jose liegt etwa 90 Minuten mit dem Zug südlich von San Francisco. Die Stadt ist auch als Silicon Valley bekannt, mit der Stanford University, die wir dieses Mal besuchten, in der Nähe, und ein wichtiger Standort für IT-Unternehmen wie Google, Facebook und Apple. Das Wetter in San Jose war immer klar und sonnig, so dass man nicht auf die Wettervorhersage achten musste und es leicht war, dort Zeit zu verbringen. Darüber hinaus wurden wir Zeugen von Gewalttaten in öffentlichen Verkehrsmitteln, die uns ein Gefühl der Unsicherheit vermittelten.

Für uns drei war Frontiers in Optics unsere erste Präsentation im Ausland. Es gab jedoch viele Dinge, die ich in den Sitzungen außerhalb meines Fachgebiets nicht verstehen konnte. Es gab jedoch viele Präsentationen von Gruppen, die auf demselben Gebiet wie das Tanabe-Laboratorium viele Arbeiten verfasst hatten, und ich konnte den Inhalt gut verstehen, so dass es sehr nützlich war. Es gab auch viele eingeladene Vorträge, und ich denke, es war eine sehr wertvolle Erfahrung, Vorträge von Forschern zu hören, die in der Welt an vorderster Front der Forschung tätig sind.

2. im Hinblick auf ihre eigene Präsentation

JTu4A.45 "Erzeugung von Solitonen in einem zeitlich begrenzten Hohlraum ohne Laserabtastung in einem kristallinen Mikrohohlraum mit negativem TO-Koeffizienten".."
Tomoya KobatakeTakumi Kato, Hiroki Itobe und Takasumi Tanabe
Es wurde eine Posterpräsentation erstellt. Der Inhalt war recht speziell und die Vorkenntnisse der Besucher unterschieden sich nicht so sehr von denen in Japan. Fast alle fragten mich, ob ich Experimente gemacht habe und warum nicht, was mir einmal mehr bewusst machte, dass es wichtig ist, nicht nur mit Berechnungen, sondern auch mit Experimenten zu demonstrieren, um die Forschung interessant zu gestalten. Andererseits finde ich es gut, dass die Teile, die bei früheren Konferenzen zur angewandten Physik schwer zu vermitteln waren, verbessert wurden, so dass sie leichter zu erklären sind.

JW2A.32 ''Anpassung der Dispersion einer kristallinen Flüstergalerie-Mikrokavität für oktavübergreifende Kerr-Frequenz Kamm.''
Yosuke NakagawaTakumi, Kato, Yoshiki Wataru, Yuta Mizumoto, Yasuhiro Kakinuma und Takasumi Tanabe
Ich hielt eine Posterpräsentation in der JW2A/Joint FiO/LS Poster Session II am 21. von 9:30 bis 11:00 Uhr. Es gab Vorträge über Dispersion und mikrooptische Resonatoren in OSA (FiO/LS), und ich dachte, dass Forscher in diesen Bereichen kommen würden, aber es schien, dass auch Leute, die keine Spezialisten sind, interessiert waren. Ich denke jedoch, dass viele Menschen, die keine Fachleute auf diesen Gebieten sind, an diesen Themen interessiert waren. Wie bei Kobatake gab es viele Fragen zu Experimenten, und ich hatte das Bedürfnis nach Demonstrationen. In der Frage- und Antwortrunde konnte ich die Fragen der Teilnehmer verstehen, aber ich brauchte Zeit, um meine Antworten auf Englisch zu formulieren, und manchmal war es nicht möglich, also muss ich meine Sprachkenntnisse verbessern.

JW2A.11 ''Charakterisierung und Herstellung einer toroidalen Mikrokavität aus Siliziumdioxid-Gold-Verbundwerkstoff''.
Sho TamakiYoshiki Wataru und Takasumi Tanabe
Meine Präsentation fand im Rahmen der Postersitzung am 21. Oktober von 9:30 bis 11:00 Uhr statt. Ich präsentierte die Ergebnisse der berechneten Verbesserung der Nichtlinearität des Resonators, wenn Goldnanopartikel dem mikrooptischen Silikatresonator hinzugefügt wurden, sowie die Ergebnisse der Erhöhung der optischen Absorption und des TO-Schaltens bei der Herstellung mit der Sputtermethode. Der Vortragende neben mir präsentierte auch die Ergebnisse von Berechnungen optischer Carcombs in mikro-optischen Resonatoren aus Silikatroiden. Die wichtigsten Fragen, die ich während meiner Präsentation erhielt, waren.

Die Q-Werte wurden unter der Annahme berechnet, dass es sich um reine Absorptionseffekte handelt, aber die Modenverteilung kann sich ändern, wenn Goldnanopartikel dotiert sind.
Liegt das Gold bei der Sputtering-Methode als Partikel im Resonator vor?
Welche Vorteile bietet die Dotierung von Gold-Nanopartikeln?
Wie sind die Aussichten für die Zukunft?

Viele der Fragen entsprachen unseren Erwartungen, aber der Punkt, dass sich die Verteilung des obersten Modus ändern könnte, wurde von uns nicht berücksichtigt und muss bedacht werden, und wir erhielten einige sehr gute Vorschläge.

3. Präsentationen von anderen Interessierten.

[FM1B.2.] Silizium-Nanopartikel für die Wellenleitung.
Es gibt Methoden, die Oberflächenplasmonen verwenden, um Licht in einem engen Raum von weniger als einer Wellenlänge auszubreiten, aber diese haben den Nachteil einer hohen Lichtabsorption durch Metalle. Um dieses Problem zu lösen, wurde ein Wellenleiter mit einer periodischen Struktur vorgestellt, der durch die Strukturierung von Silizium in Einheiten von einigen zehn Nanometern hergestellt wurde, und es wurde erreicht, dass sich Licht von 720 nm mit einem Verlust von 2,5 db/100 µm ausbreiten konnte. Diese Forschung könnte eines Tages Plasmonen ersetzen.

[FMD.5.] Durch stimulierte Brillouin-Streuung in einem Silizium-Chip erzeugter, ultra-breitbandiger abstimmbarer Mikrowellenfilter.
Die Ergebnisse eines optischen Kerbfilters, der induzierte Brillouin-Streuung mit Silizium-Nanodrähten nutzt, wurden vorgestellt. Das Auslöschungsverhältnis beträgt 48 dB bei 98 MHz und ist damit sehr hoch. Der Wellenlängenfilter kann durch Steuerung der Wellenlänge des SBS-Pumplichts abgestimmt werden. Die Verwendung der sehr einfachen Struktur von Silizium-Nanodrähten war interessant.

[FTu5C.5.] Molekulare Optomechanik mit Plasmonen: Rückwirkung auf der Nanoskala.
Es gibt große Unterschiede zwischen experimentellen und theoretischen Werten für die Intensität der oberflächenverstärkten Raman-Streuung. Der Grund dafür ist, dass die theoretischen Berechnungen die Optomechanik (Schwingungen aufgrund von Resonanz) der lokalisierten Oberflächenplasmonen nicht berücksichtigen. Es wurde festgestellt, dass die molekularen Schwingungen der oberflächenverstärkten Raman-Streuung durch Blautuning so verstärkt werden können, dass sie mit den Schwingungen der Optomechanik übereinstimmen. Diese Erkenntnis kann beim Aufbau der eigentlichen Versuchsanlage berücksichtigt werden, so dass die Molekülschwingungen in größerem Umfang ausgelesen werden können.

Ftu2E.2 "Optische Frequenzkammgeneratoren für die Spurengaserfassung" Adam J. Fleisher, David A. Long, Joseph T. Hodges, Kevin O. Douglass, Stephen Maxwell, und David F. Plusquellic
Bei der NIST-Studie handelt es sich um eine Dual-Com-Gassensorik mit einem optischen Kamm auf EOM-Basis, ähnlich der Studie, die auf der Applied Physics Society vorgestellt wurde. Das Hauptmerkmal dieser dual-com-basierten Spektroskopie ist die Geschwindigkeit der Messung, mit Verstimmungsumschaltungen in der Größenordnung von 10 µs. Die EOM-basierten Kämme sind aufgrund ihrer CW-Anregung und der einfachen Frequenzabstimmung einfach zu verwenden, und die gemeldeten Anwendungen scheinen sich einem praktischen Niveau zu nähern.

4. Besuch der Universität Stanford

Wir besuchten die Stanford University für ein Seminar mit Professor Mark Brongersma, einem Projektteilnehmer des JSPS Core-to-Core-Programms. Das Labor von Professor Mark Brongersma ist auf Plasmonik und Halbleiter-Nanophotonik spezialisiert und hat zahlreiche Ergebnisse in renommierten Fachzeitschriften wie Nature Communications und Nature Materials veröffentlicht. Wir bekamen eine Führung durch das Labor und wurden daran erinnert, wie wichtig Ideen und Fleiß in der Forschung sind, denn die Qualität der einzelnen Versuchsanlagen unterschied sich nicht wesentlich von unserer. Was die konkrete Forschung betrifft, so kann beispielsweise ein Metafilm durch die Herstellung von Ge-Drähten auf einem Au-Film konstruiert werden, und das Resonanzabsorptionsspektrum kann durch den Freiheitsgrad der Position der Drähte abgestimmt werden (Nature communications 6, 7591 (2015)).