SPIE Photonics West 2016 Tomohiro Tetsumoto

2016-01-18 2022-09-24 miyahara

Forschung

Bericht über die Teilnahme an der SPIE PHOTONICS WEST 2016

Tomohiro Tetsumoto, Doktorand im 1. Jahr, Tanabe-Labor

1. Überblick über die Konferenz

Wir berichten über unsere Teilnahme an der SPIE Photonics West 2016 in San Francisco, USA (Abb. 1 (a)(b)). Die SPIE ist eine amerikanische optische Gesellschaft zusammen mit der OSA. Der Umfang der Konferenz war mit drei Kategorien (LASE, OPTO und BIOS) und drei Veranstaltungsorten recht groß. Die Qualität der Präsentationen war sehr unterschiedlich, aber ein Professor sagte, dass die CLEO voll von Forschungsarbeiten war, die bereits in Publikationen veröffentlicht worden waren, während die PW manchmal interessante Forschungsarbeiten mit hohem Neuigkeitsgrad enthielt, die auf anderen Konferenzen abgelehnt worden wären. Ein weiterer erwähnenswerter Punkt ist der große Umfang der Firmenausstellungen (Abb. 1 (c)). Viele Unternehmen stellten aus, wenn auch nicht so viele wie auf der CLEO Europe, die ich letztes Jahr besucht habe. Dies mag einer der Gründe dafür sein, dass ich den Eindruck hatte, dass es in den von mir besuchten Sitzungen viele Präsentationen von Unternehmen gab (dies war zum Teil darauf zurückzuführen, dass ich Sitzungen über Silizium-Photonik, MOEMS usw. besuchte).

2. über ihre eigene Präsentation

Diesmal hielt ich einen mündlichen Vortrag über die Bildung von gekoppelten Resonatoren mit Hilfe von fasergekoppelten photonischen Kristallresonatoren. Der Vortrag wurde in aller Ruhe gehalten, obwohl es bis kurz vor dem Vortrag etwas eilig war, die Daten zu verbessern und das Manuskript zu überarbeiten. Nach dem Vortrag gab es zwei Fragen: wie die kritische Kopplung zwischen Faser und Resonator erreicht wird und ob EIT in diesem System realisiert werden kann. Beide Fragen wurden gut beantwortet, aber es gab eine leichte Verzögerung bei der Antwort, so dass ich meine Sprachreflexe verbessern möchte. Ich hatte auch den Eindruck, dass es schwierig war, den Punkt zu vermitteln, dass die Fasern in den Experimenten immer in Kontakt waren, daher möchte ich diesen Punkt in meinen nächsten und folgenden Präsentationen bewusst weiterverfolgen.

3. Einführung in das Thema

[9759-7] Ultraschnelle Spektroskopie der dritten Harmonischen an einzelnen Nanoantennen, die mittels Helium-Ionen-Lithographie hergestellt wurden

Der Inhalt des Vortrags wurde in der Sitzung über FIB-Bearbeitungstechnologie vorgestellt. Der Forschungshintergrund war die Notwendigkeit, optische Moden in einem ultrakleinen Volumen zu lokalisieren, um ultraschnelle optische Transistoren zu realisieren. In diesem Vortrag wurde die FIB mit He+-Ionen vorgestellt. Bei der konventionellen FIB erfolgt die Bearbeitung durch Beschuss der Struktur mit Ga+-Ionen, aber durch die Verwendung von He+-Ionen kann die Zerstörung an der Oberfläche der Struktur auf ein Minimum reduziert werden. In der Präsentation wurde eine erstaunliche Nanogap-Antenne mit einer Spaltlänge von 6 nm vorgestellt (Abb. 2(a)). Die mit He+-Ionen hergestellte Antenne zeigte eine höhere Nichtlinearität (Abb. 2(b)) und eine bessere Polarisationsabhängigkeit als die mit Ga+-Ionen hergestellte Antenne (Spalt = 20 nm). Mikroskopie GmbH und der Universität Bielefeld. Die Beziehung ist sowohl für die Universität als auch für das Unternehmen von Vorteil, da die entwickelte Spitzentechnologie effektiv für die Grundlagenforschung an der Universität genutzt wird und die gewonnenen Erkenntnisse unmittelbar an die Unternehmensseite zurückfließen.

Die Sitzung zeigte auch einige allgemeine Stärken und Schwächen von FIB: FIB ist eine einfache Methode, da sie keine Lithografie erfordert und direkt Muster erzeugen kann, was eine hochpräzise Mikrofertigung ermöglicht. Andererseits ist es nicht sehr gut geeignet, großflächige Muster zu graben, und es gibt Probleme wie das Fehlen einer glatten Naht an den Musterverbindungen und lange Ziehzeiten. Obwohl wir in der Regel eine fertige und schöne Struktur sehen, müssen die Auswirkungen der Ionenstreuung berücksichtigt und die Auswirkungen der Elektrifizierung des Substrats entfernt werden. Insgesamt hatte man den Eindruck, dass die Technologie immer noch mehr auf Forschung und Entwicklung als auf die Industrie ausgerichtet ist, da sie sich nach wie vor für die Metallbearbeitung mit feinen Mustern wie die Plasmonenforschung eignet.

[9759-14] Aufbau und Mikrostrukturierung für multifunktionale Faser-Mantel-Photonik und Labor-in-Faser

Präsentation der Universität von Toronto, Kanada. Die Präsentation beschreibt die Herstellung von Wellenleitern, Flüssigkeitskanälen und verschiedenen anderen optischen Elementen in optischen Fasern durch Femtosekundenlaserlithographie. Die Bearbeitung von Glas mit Hilfe von Femtolasern ist ein bekanntes Thema, aber dies ist das erste Mal, dass ich von einer Präsentation dieser Art gehört habe, die verschiedene Elemente wie in diesem Fall integriert. In der Präsentation wurden interessante Anwendungen wie die Erfassung der Faserform vorgestellt (Opt. Express, 21(20), 24076-24086 (2013). Ich war beeindruckt von der Tatsache, dass die Technologie auf vielfältige Weise genutzt werden kann, wenn sie beherrscht wird. Tatsächlich scheinen sie aktiv mit Unternehmen zusammenzuarbeiten, und Oz Optics (ein VOA-Unternehmen) ist einer der Mitautoren des folgenden Artikels.

[9742-34] Integrierte nanophotonische Bauelemente für optische Verbindungen

Abb. 4(a) zeigt den Aufbau der Vorrichtung, die aus einem Hohlleiter und einem seitlich gekoppelten Ringresonator mit acht seitlich gekoppelten Hohlleitern mit demselben Kopplungskoeffizienten besteht. Es gibt einen Ringresonator, der seitlich an einen Wellenleiter gekoppelt ist, in dem sich acht seitlich gekoppelte Wellenleiter mit demselben Kopplungskoeffizienten befinden; an den Enden der acht Wellenleiter in der Nähe des Zentrums sind Gitter angebracht, und das in diese Wellenleiter eintretende Licht wird schließlich in das räumliche System gekoppelt. Das Licht, das vom Ringresonator in die acht Wellenleiter eintritt, wird an verschiedenen Positionen eingekoppelt und hat unterschiedliche Phasenbeziehungen, so dass das in den Raum abgestrahlte Licht zu deren Supermoden wird und einen Drehimpuls hat. Licht mit Bahndrehimpuls (optical orbital angular momentum: OAM) hat zahlreiche Eigenzustände, die zur Erhöhung der Informationskapazität der Datenkommunikation genutzt werden können. Die Präsentation zeigte, dass die Form des OAM-Strahls, der von jeder Mode des Ringresonators ausgesendet wird, unterschiedlich ist (Abb. 4(b)) und dass die Form des OAM-Strahls experimentell durch die Verwendung eines Phasenschiebers gesteuert werden konnte (Wissenschaftliche Berichte 5, 10958 (2015).) Die Verwendung von IMEs für die Herstellung wird erwähnt (das Papier scheint die Verwendung von IMEs für dieses Element nicht zu erwähnen, so dass es für andere Geräte sein kann).