APS März-Treffen 2016 Ryo Suzuki

Forschung

APS-MÄRZ-TREFFEN 2016 Bericht

Zeitraum: 14. März 2016 - 18. März 2016
Ort: Baltimore Convention Center, Baltimore, MD, USA
Zielsetzung: Präsentation von Ergebnissen, Teilnahme an Vorträgen und Besuch des National Institute of Standards and Technology (NIST)

1. über die Konferenz

Baltimore, wo die Konferenz stattfand, liegt etwa eine Stunde von Washington DC entfernt, und ein Spaziergang entlang der Küste, dem sogenannten Inner Harbour, war sehr angenehm. Die APS-Märztagung war eine sehr große Konferenz, die einer Physikkonferenz in Japan entspricht. Da es nur wenige Präsentationen über lichtbezogene Forschung gab, könnte das Tanabe-Labor in Erwägung ziehen, einen Beitrag einzureichen, wenn sich die Forschung auf die Optomechanik von Hohlräumen usw. konzentriert.
Am Morgen des ersten Konferenztages hielt ich einen mündlichen Vortrag in der Sitzung Nanomanufacturing and Optical/Laser/High Frequency Devices. Die Sitzung war eine Sammlung von Forschungsarbeiten zum Thema Optik, und ich war der Einzige, der einen Vortrag über optische Kämme hielt. Ich hätte den Inhalt der vorangegangenen und der folgenden Präsentation überprüfen sollen, um das Verständnis für diejenigen zu erleichtern, die mit der optischen Kommunikation nicht vertraut sind. Die Fragerunde war nicht besonders problematisch, da die Fragen sehr einfach waren.

2. Inhalt der besuchten Vorträge

[A51.00004] Monolayer-Wolframdisulfid-Laser
In der Graphen-Forschung ist bekannt, dass sich neue physikalische Eigenschaften erzielen lassen, indem man die Anzahl der Schichten in geschichteten Materialien monolayered. Dies gilt in ähnlicher Weise für Übergangsmetall-Dichalcogenide (z. B. MoS2 und WS2), bei denen die Monoschichtung die Lücke von einer indirekten zu einer direkten Lücke verändert. In photonischen Kristallen und mikrooptischen Resonatoren mit verteilter Bragg-Reflexion, denen Monolayer-Übergangsmetall-Dichalcogenide hinzugefügt wurden, wurde über eine erhöhte spontane Emission berichtet, jedoch nicht über eine kohärente optische Emission. In dieser Präsentation wird eine einschichtige WS2 als WG-Scheibe vorgestellt
Der Bericht befasste sich mit der Realisierung eines zweidimensionalen Exzitonenlasers bei sichtbaren Wellenlängen durch Einbettung in einen Typ-2-Resonator.

[F48.00013] Kontrollierbare Frequenzkamm-Erzeugung in einem abstimmbaren supraleitenden koplanaren Wellenleiterresonator.
Optische Carcoms werden durch Vier-Lichtwellen-Mischung erzeugt, indem ein infrarotes Pumplicht in einen Resonator eingespeist wird. Die Idee dieser Forschung wurde mit einem supraleitenden Resonator im Mikrowellenbereich umgesetzt. Der Resonator wird aus einem Neodym-Material mit einer Dicke von 50 nm hergestellt und von einem Mikrowellengenerator erzeugt. Insbesondere ist es möglich, das Frequenzintervall von 5 Hz - 5 MHz und die Mittenfrequenz mit einer Bandbreite von etwa 100 MHz (20 Kammlinien) zu steuern. Die Universität Tokio und das RIKEN waren ebenfalls gemeinsame Forschungspartner.

[A51.00012] Hocheffiziente parametrische On-Chip-Dreiwellen-Frequenzumwandlung und ihre Anwendungen in der klassischen Optik und der Quantenoptik.
Optische Mikroresonatoren, die auf Substraten hergestellt werden, gelten als nützlich für die Erzeugung von χ (2) nichtlinearen Effekten, aber über kohärente Photonen-Photonen-Wechselwirkung (Frequenzumwandlung von drei Lichtwellen) unter Verwendung integrierter Geräte wurde noch nicht berichtet. Im Allgemeinen wird es als schwierig angesehen, ein Bauelement zu realisieren, das eine hohe Nichtlinearität mit einem hohen Freiheitsgrad bei der Gestaltung kombiniert, aber diese Forschung löste dieses Problem durch die Herstellung eines Resonators mit geringem Verlust, hoher Nichtlinearität und geringer Größe unter Verwendung von Aluminiumnitrid. Eine hohe χ(2)-Nichtlinearität wurde durch ein Design erreicht, das sowohl für die Telekommunikation als auch für das sichtbare Lichtband geeignet ist, mit Wirkungsgraden von 3 MHz/mW für die entartete Konversion und 5,8 MHz/mW für die nicht entartete Konversion.

3. ein Besuch beim National Institute of Standards and Technology (NIST)

Dr. Marcelo Davanço hat uns freundlicherweise erlaubt, das NIST (National Institute of Efficiency Standards) in der Nähe von Washington DC zu besuchen. Das Labor und das Fertigungszentrum befassen sich hauptsächlich mit der Erforschung der Optomechanik von Resonatoren und der Quantenoptik unter Verwendung von Wellenleitern und Resonatoren aus Silizium und Siliziumnitrid. Da dies mein erster Besuch in einem Forschungsinstitut (außerhalb einer Universität) war, kann ich keine Vergleiche mit anderen Einrichtungen anstellen, aber die Anordnung der Geräte und die Gestaltung der Versuchsanlagen waren gut durchdacht, und der Raum schien effizient genutzt zu werden. In den letzten Jahren haben sie anscheinend interessante Forschungsarbeiten zum optischen Moden-Mapping von mikrooptischen Resonatoren und zur Vier-Wellen-Mischung durch Bragg-Reflexion veröffentlicht. ( http://www.nist.gov/cnst/davanco.cfm )

Ryo Suzuki