Journal Club
FY2020.
- Mo 21. Dez, 12:20 (40 Min.).
- Online
- Nagashima, Keigo
- Nature Communications, Band 11, Artikel Nummer: 1136(2020).
- Qi-Tao Cao, Ruishan Liu, Heming Wang, Yu-Kun Lu, Cheng-Wei Qiu, Stefan Rotter, Qihuang Gong & Yun-Feng Xiao
Präsentation :
Der WGM-Resonator hat eine chirale Symmetrie, und es ist nicht einfach, die optische Leistung in CW- und CCW-Richtung zu kontrollieren. In dieser Arbeit wird eine Mikrolaserquelle entwickelt, bei der die Symmetrie durch Variation der Intensität des Pumplichts gebrochen wird. Hier wurde experimentell ein Selektionsverhältnis von fast 160:1 in CW-Richtung erreicht, und dieses robuste und rekonfigurierbare System könnte in Zukunft als neue Plattform genutzt werden.
- Mo 7. Dez, 12:20 (40 Min.).
- Online
- Koichiro Handa
- Science Advances 6, 39(2020).
- Wenle Weng, Aleksandra Kaszubowska-Anandarajah, Junqiu Liu, Prince M. Anandarajah, und Tobias J. Kippenberg
Präsentation :
Mit optischen Spektren, die gleichmäßig von Frequenzen im Mikrowellen- oder Hochfrequenzbereich beabstandet sind, wurden optische Frequenzkämme nicht nur zur Synthese optischer Frequenzen aus Mikrowellenreferenzen verwendet, sondern auch zur Erzeugung von Mikrowellen mit sehr geringem Rauschen durch optische Frequenzteilung. In dieser Studie wird eine rauscharme Mikrowellenerzeugung auf der Grundlage einer neuartigen Frequenzteilungstechnik demonstriert, bei der zwei Frequenzkämme kombiniert werden: ein Soliton-Mikrokamm und ein verstärkungsgeschalteter Halbleiterkamm. Ein Halbleiterlaser, der von einem sinusförmigen Strom angetrieben wird und durch Injektion mit einem Mikrokavitätssoliton verbunden ist, wird verwendet, um die spektrale Reinheit des dissipierenden Solitons auf ein ganzzahliges Vielfaches der Mikrokamm-Wiederholfrequenz zu begrenzen. Der verstärkungsgeschaltete Kamm gibt ein dichtes optisches Spektrum aus, das den Linienabstand des Solitonen-Mikrokamms teilt. Aufgrund ihres Integrationspotenzials ebnet die Integration der beiden chipgroßen Geräte den Weg für eine breite Palette von Anwendungen der Frequenzkammtechnologie.
- Mo 30. Nov 12:20 (40 Min.).
- Online
- Tamiki Otsuka
- Nature Communication 12, 6650(2021).
- Jianqi Hu, Jijun He, Junqiu Liu, Arslan S. Raja, Maxim Karpov, Anton Lukashchuk, Tobias J. Kippenberg & Camille-Sophie Bres
Präsentation :
Moderne HF-Filter auf Mikrokamm-Basis benötigen Impulsformer, was die Systemkosten, den Platzbedarf und die Komplexität erhöht. In dieser Arbeit demonstrieren wir einen kammgestützten HF-Filter, der Solitonenkämme nutzt und keinen zusätzlichen Pulsformer benötigt. Darüber hinaus können viele Mikrokamm-Zustände (einzelner Solitonenkamm, zwei Solitonenkämme und perfekter Solitonenkristall) verwendet werden, um den HF-Filter einfach zu rekonfigurieren.
- Mo 24 Nov 12:20 (40 Min.)
- Online
- Imamura, Riku
- Phys. Rev. A, Vol. 100, Issue 3, pp. 03381-03388 (2019).
- Yong Hu, Yan Bai, Yang Liu, Shulin Ding, Shiyue Hua, Xiaoshun Jiang, und Min Xiao
Präsentation :
Systeme mit sättigbarer Nichtlinearität weisen eine Vielzahl von Phänomenen auf, die in linearen Systemen nicht vorkommen. In dieser Studie wird die sättigbare Nichtlinearität (sättigbare Absorption und Verstärkung) von Er-Ionen in einer Siliziumdioxid-Mikrokavität theoretisch und experimentell nachgewiesen. Die Ergebnisse zeigen, dass das isolierte Modell für niedrige Zugabekonzentrationen gut mit den experimentellen Ergebnissen übereinstimmt und als grundlegende Beschreibung für die Analyse von sättigbaren Nichtlinearitäten bei hohen Zugabekonzentrationen verwendet werden kann. Bei hohen Zugabekonzentrationen wurde jedoch festgestellt, dass auch der Clustereffekt von Er-Ionen berücksichtigt werden muss, um eine vernünftige Übereinstimmung mit den experimentellen Daten zu erzielen. Daher wurde die Ionenkonzentration variiert und die sättigbare Nichtlinearität experimentell bewertet. Die experimentellen Ergebnisse stimmen in hohem Maße mit der Theorie überein, einschließlich optischer Bistabilität und nichtlinearer Paritäts-Zeit-Symmetrie. Die Ergebnisse legen die Möglichkeit weiterer Anwendungen der Theorie nahe, die auf sättigbaren Nichtlinearitäten basieren, wie etwa optische Bistabilität und nichtlineare Paritäts-Zeit-Symmetrie.
- 16 Nov (Mo) 10:00 (40 Min)
- Online
- Koshiro Wada
- Optics Express Vol. 28, Ausgabe 23, S. 34093-34103 (2020).
- Jack Hirschman, Randy Lemons, Evan Chansky, Gunter Steinmeyer und Sergio Carbajo
Präsentation :
Die langfristige Kontrolle der Carrier Envelope Phase (CEP) von modengekoppelten Lasern ist eine wesentliche Technik für Anwendungen wie ultraschnelle Optik und Präzisionsmessungen. In dieser Arbeit wurde der CEP eines modengekoppelten Er:Yb-Lasers erfolgreich mit einer Genauigkeit von weniger als 14 mrad über mehr als 75 Stunden stabilisiert, indem ein Kontrollsystem verwendet wurde, das eine Kurzzeitkontrolle durch eine Feed-Forward-Methode und eine Langzeitkontrolle durch eine Rückkopplungsmethode kombiniert. Die Leistung des Kontrollsystems wurde auch im Hinblick auf Veränderungen des externen Umfelds bewertet.
- Mo 9. Nov 12:20 (40 Min.).
- Online
- Yube Kouki.
- Nano Letters,2020,20,3858-3863
- Di Zhu, Marco Colangelo, Changchen Chen, Boris A. Korzh, Franco N. C. Wong, Matthew D. Shaw, und Karl K. Berggren
Präsentation :
Supraleitende Nanodraht-Einzelphotonendetektoren (SNSPDs) sind derzeit die führende Technologie für die Einzelphotonenzählung bei Wellenlängen im nahen Infrarot mit Wirkungsgraden von über 901 TP2T, einem Jitter von <3 ps, Rückstellzeiten von wenigen ns und Dunkelzählraten unter Hz. Im Gegensatz zu supraleitenden Übergangskantensensoren (TES) und Mikrowellenmechanik-Induktivitätsdetektoren (MKID) fehlt dem SNSPD jedoch die Auflösung der Photonenzahl. In dieser Arbeit wird eine Impedanzanpassung mit einer konischen Übertragungsleitung verwendet, um eine kΩ-Lastimpedanz für den SNSPD ohne Verriegelung bereitzustellen, während die Ausleseelektronik mit 50 Ω angeschlossen wird, wodurch die SNSPD-Ausgangsamplitude empfindlich auf die Anzahl der photoneninduzierten Hotspots reagiert und eine praktischere Photonenzahl ermöglicht wird. Auflösung möglich ist.
- Mo 2. Nov 12:20 (40 Min.)
- Online
- Takumasa KODAMA
- ACS Photonics,2020,7,2703-2712
- Rohit Unni, Kan Yao und Yuebing Zheng
Präsentation :
Techniken des maschinellen Lernens wie neuronale Netze haben als leistungsstarke Werkzeuge für inverse Probleme mit Nanostrukturen Aufmerksamkeit erregt. Aufgrund der Komplexität der Beziehung zwischen Nanostrukturen und ihren optischen Eigenschaften ist die optimale Lösung jedoch oft nicht eindeutig, was zu Konvergenzproblemen für den Algorithmus führen kann. In dieser Arbeit wird ein Algorithmus, das so genannte Mixture-Density-Network, verwendet, um dieses Problem zu analysieren und seinen Nutzen zu verdeutlichen.
- Montag, 26. Oktober, 12:20 Uhr (40 Min.).
- Online
- Hayao Tasaka
- Optics Express Vol. 28, Ausgabe 9, S. 12897-12910 (2020).
- Pablo Marin-Palomo, Juned N. Kemal, Tobias J. Kippenberg, Wolfgang Freude, Sebastian Randel und Christian Koos
Präsentation :
Optische Autokämme haben das Potenzial, eine wichtige Komponente von WDM-Kommunikationssystemen (Wavelength Division Multiplexing) zu werden, und jüngste Experimente haben ihr Potenzial für Hochgeschwindigkeitskommunikation mit mehreren zehn Tbit/s gezeigt. Die Ausgangsleistung von Kammquellen im Chipmaßstab ist jedoch in der Regel geringer als die herkömmliche Ausgangsleistung, was zusätzliche Verstärker erfordert und das optische Signal-Rausch-Verhältnis (OSNR) beeinträchtigt. In diesem Beitrag werden die Auswirkungen der Kammleistung und des optischen Träger-Rausch-Verhältnisses (OCNR) auf die WDM-Leistung untersucht. Darüber hinaus werden die Auswirkungen von Leistungsschwankungen zwischen den Leitungen auf das erreichbare OSNR und die Übertragungskapazität anhand von Solitonenkämmen als besonders interessantes Beispiel untersucht. Diese können helfen, verschiedene Arten von Kammquellen zu vergleichen und sie hinsichtlich der erreichbaren Übertragungsleistung zu bewerten.
- Montag, 19. Oktober, 12:20 Uhr (40 Min.).
- Online
- Shota Soda
- Photonics Research Vol. 8, Ausgabe 11, S. 1676-1686 (2020).
- Xiyuan Lu, Ashutosh Rao, Gregory Moille, Daron A. Westly, und Kartik Srinivasan
Präsentation :
Nichtlineare optische parametrische Oszillation ist in mikrooptischen Resonatoren aufgrund ihres geringen Modenvolumens und ihres hohen Q-Wertes möglich. Ein wichtiger Aspekt dieser Studien ist die Kontrolle der relativen Resonanzfrequenz. Konventionelle Methoden für Siliziumnitrid-Resonatoren haben die globalen Resonanzmoden durch Variation der Querschnittsfläche des Ringresonators abgestimmt. Diese Methode ist möglicherweise nicht geeignet, wenn konkurrierende nichtlineare Prozesse eingeführt werden sollen. Es wird eine Lösung für dieses Problem vorgestellt, bei der das Multiple Selective Mode Splitting (MSMS) zur Abstimmung der angestrebten Resonanzfrequenzen verwendet wird.
- 12 Okt (Mo), 12:20 (40 min).
- Online
- Nagashima, Keigo
- Licht: Wissenschaft und Anwendungen, Band 9, Artikel Nummer: 151 (2020).
- Yuxiang Du, Chang-Ling Zou, Chunhuan Zhang, Kang Wang, ChanQiao, Jiannian Yao & Yong Sheng Zhao
Präsentation :
Wellenlängenabstimmbare Mikrolaser im Bereich des sichtbaren Lichts spielen eine wichtige Rolle in der Beleuchtungstechnik, bei Displays und in der Sensorik. Es ist jedoch bekannt, dass die meisten wellenlängenabstimmbaren Mikrolaser im Multimode-Modus arbeiten. In dieser Studie wurde die RGB-Emission durch Zugabe einer Substanz mit Verstärkung im sichtbaren Lichtbereich zu einem WGM-Resonator erzielt. Außerdem wurde ein wellenlängenabstimmbarer Single-Mode-Laser entwickelt, indem diese Resonatoren so gekoppelt wurden, dass nur bestimmte Wellenlängen extrahiert werden.
- Montag, 5. Oktober, 12:20 Uhr (40 Min.).
- Online
- Koichiro Handa
- Photonics Research 8, 1342-1349 (2020)
- Shuai Wan, Rui Niu, Zheng-Yu Wang, Jin-Lan Peng, Ming Li, Jin Li, Guang-Can Guo, Chang-Ling Zou, und Chun-Hua Dong
Präsentation :
Dissipative Cursor-Solitonen liefern breitbandige kohärente, rauscharme Frequenzkämme und stabile Zeitpulsfolgen und bieten ein großes Potenzial für Anwendungen in der Spektroskopie, Kommunikation und Metrologie. Atmende Solitonen sind eine besondere Art von dissipativen Solitonen, bei denen die Impulsbreite und die Spitzenintensität periodische Oszillationen aufweisen. Hier werden die atmenden dissipativen Cur-Solitonen in Siliziumnitrid (Si3N4)-Mikroringen untersucht, und sowohl Simulationen als auch Experimente zeigen, dass die Atmungsperiode eine Unsicherheit in der Größenordnung von etwa Megahertz (MHz) hat. Diese Instabilität ist ein großes Hindernis für künftige Anwendungen. Durch Anlegen eines Modulationssignals an den Pumplaser kann die Atmungsfrequenz mit der Modulationsfrequenz verriegelt und auf einige zehn MHz oder mehr abgestimmt werden, wobei das Frequenzrauschen deutlich unterdrückt wird. Unsere Ergebnisse bieten einen zweiten Ansatzpunkt zur Kontrolle der Solitonendynamik in Mikrokavitäten und eröffnen neue Wege für praktische Anwendungen von atmenden Solitonen.
- Mo 28. Sept. 12:20 (40 Min.)
- Online
- Tsunaya Tanaka
- Natur Photonik (2020)
- Fan Yang, Flavien Gyger und Luc Thévenaz
Präsentation :
Unter den nichtlinearen optischen Effekten zeigt die induzierte Brillouin-Streuung die größte Verstärkung in festen Materialien und hat fortgeschrittene photonische Fähigkeiten in Wellenleitern demonstriert. Andererseits könnte die Effizienz der induzierten Brillouin-Streuung durch Ausnutzung der großen Kompressibilität von Gas weiter verbessert werden. In dieser Arbeit wird eine Hohlkernfaser verwendet, die mit Gas unter hohem Druck gefüllt ist, um eine Brillouin-Verstärkung zu erreichen, die mehr als sechsmal höher ist als bei einer festen Siliziumdioxidfaser. Diese Technik kann auf jedes Wellenlängenband angewandt werden, was darauf hindeutet, dass verschiedene Arten von Licht in Hohlkernwellenleitern verstärkt werden können. Darüber hinaus wurden ein Brillouin-Faserlaser mit niedrigem Schwellenwert und ein leistungsstarker verteilter Temperatursensor mit diesem Mechanismus realisiert, was neue Anwendungsmöglichkeiten für Hohlkernfasern aufzeigt.
- Donnerstag, 24. September, 12:20 Uhr (40 Minuten)
- Online
- Tamiki Otsuka
- Beichen Wang, Zijiao Yang, Xiaobao Zhang, Xu Yi
Präsentation :
In den letzten Jahren sind Mikrokämme zu hohen Wiederholraten von bis zu 1 THz fähig geworden, was in vielen Bereichen wie Wellenlängenmultiplexing, kohärente Abtastung und Selbstreferenzierung Vorteile bringt. Die Erkennung bei solchen Wiederholraten ist jedoch aufgrund der begrenzten Bandbreite von Fotodioden und Elektronik schwierig. In diesem Beitrag wird eine Zwei-Kamm-Vernier-Frequenzteilungsmethode ("Zwei-Kamm-Vernier-Frequenzteilungsmethode") zur Lösung dieses Problems vorgestellt. Es verwendet ein freilaufendes 216-GHz-Vernier-Soliton und tastet die Wiederholungsfrequenz des Hauptsolitons von 197 GHz bis 995 MHz ab und unterteilt sie. Diese Demonstration vereinfacht die Anforderungen an die Ausrüstung für die Erkennung von Mikrocomputer-Wiederholfrequenzen und kann in verschiedenen Bereichen wie optischen Uhren und Mikrowellenphotonik eingesetzt werden.
- Mo 14. Sept. 12:20 (40 Min.)
- Online
- Imamura, Riku
- Teng Tan, Hao-Jing Chen, Zhongye Yuan, Yan Yu, Qi-Tao Cao, Ning An, Qihuang Gong, Chee Wei Wong, Yunjiang Rao, Yun-Feng Xiao, Baicheng Yao
Präsentation :
Obwohl man erwartet, dass Mikrokämme in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt werden, haben ihre geringe Energieeffizienz und die Schwierigkeit der Steuerung ihre Verbreitung in der Praxis behindert. Hier wird ein chirales Soliton, ein agiler Ein-Aus-Schalter und abstimmbarer Doppelkamm, experimentell realisiert, indem ein Laser-Verstärkungsmedium (Erbium-Ionen) in einen Soliton-Mikrokamm eingeführt wird. Durch Abstimmung der Erbium-Verstärkung können Multisolitonen-Zustände erzeugt werden, wodurch der Solitonen-Bereich erweitert wird.
- Dienstag, 8. September, 12:20 Uhr (40 Minuten)
- Online
- Koshiro Wada
- Optica, Vol. 4, No. 10, pp. 1205-1208 (2017).
- CHRISTOPH S. WERNER, WATARU YOSHIKI, SIMON J. HERR, INGO BREUNIG UND KARSTEN BUSE
Präsentation :
Die kontinuierliche Feinabstimmung (Feinabstimmung der Wellenlängen) von nichtlinearen Prozessen in Flüstergalerie-Resonatoren (WGM) steckt noch in den Kinderschuhen. Die Feinabstimmung wurde durch die Erweiterung eines piezoelektrischen Bauteils mit einem eingebetteten WGM-Resonator aus Lithiumniobatkristallen erreicht. Zu den Vorteilen dieser Technik gehören eine geringere Streuung und eine höhere Geschwindigkeit als bei der thermischen Feinabstimmung. In dieser Arbeit wird mit dieser Technik eine kontinuierliche modensprungfreie Feinabstimmung eines Pumplichts bei 1 µm erreicht, mit Erzeugung der zweiten Harmonischen im Bereich von 28 GHz und parametrischer optischer Oszillation im Bereich von 4,5 GHz.
- Dienstag, 1. September, 12:20 Uhr (40 Minuten)
- Online
- Yube Kouki.
- Nature Communications, Juni 2020, Vol. 11, Nr. 3217
- Jiejun Zhang, Lingzhi Li, Guangying Wang, Xinhuan Feng, Bai-Ou Guan und Jianping Yao
Präsentation :
Es wird vorgeschlagen und experimentell nachgewiesen, dass PT-Symmetrie im Wellenlängenraum, einem nicht-räumlichen Parameter, implementiert werden kann. Zur Erzeugung hochwertiger Mikrowellensignale wurde ein PT-symmetrischer OEO (Optischer Mikrowellen-Oszillator) im Wellenlängenbereich entwickelt. Es wurde gezeigt, dass die Beseitigung der räumlichen Überlappung die Systemkomplexität reduziert und die Stabilität im Vergleich zu räumlich PT-symmetrischen Systemen deutlich verbessert.
- Mittwoch, 25. August, 12.20 Uhr (40 Minuten).
- Online
- Takumasa KODAMA
- Optica, August2020, Bd. 7, Nr. 8, 855
- Kuniaki Konishi, Daisuke Akai, Yoshio Mita, Makoto Ishida, Junji Yumoto, Makoto Kuwata-Gonokami
Präsentation :
Die Verwendung von kohärentem, zirkular polarisiertem Vakuum-Ultraviolettlicht ermöglicht die Beobachtung von Augenblicksphänomenen wie dem Spin-Zustand von Elektronen und der molekularen Struktur lebender Organismen und wird voraussichtlich die Entdeckung neuer, bisher unbekannter Phänomene und Eigenschaften ermöglichen. Es ist jedoch schwierig, Licht im vakuum-ultravioletten Bereich zu kontrollieren, und es war schwierig, kohärentes zirkular polarisiertes gepulstes Licht zu erzeugen. Diese Arbeit beschreibt die Entwicklung einer einfachen Methode zur Umwandlung von zirkular polarisiertem Licht im Vakuum-Ultraviolettbereich durch Einstrahlung von zirkular polarisiertem Femtosekunden-Laserlicht im sichtbaren Lichtbereich auf einen vierfach rotationssymmetrischen photonischen Kristall.
- Mo 17 Aug, 12:20 (40 Min).
- Online
- Hayao Tasaka
- Optics Express, Vol. 28, Nr. 17, S. 24693-24707 (2020).
- Clemens Kieninger, Christoph Füllner, Heiner Zwickel, Yasar Kutuvantavida, Juned N. Kemal, Carsten Eschenbaum, Delwin L. Elder, Larry R. Dalton, Wolfgang Freude, Sebastian Randel und Christian Koos
Präsentation :
100 GBd-Datenübertragungsexperimente mit den Modulationsschemata OOK und PAM4 für einen silizium-organischen hybriden Mach-Zehnder-Modulator mit einer geringen Phasenverschiebungseinfügedämpfung von 0,7 dB, mit Leitungsraten bis zu 200 Gbit/s. Die Bitfehlerrate liegt unter dem Schwellenwert für die Hard Decision Forward Error Correction (HD-FEC) von 7 %, was zu einer Nettodatenrate von 187 Gbit/s führt. Dies ist die höchste PAM4-Datenrate, die jemals mit einem Silizium-Photonik-Mach-Zehnder-Modulator von weniger als 1 mm erreicht wurde.
- Dienstag, 11. August, 12.20 Uhr (40 Minuten).
- Online
- Shota Soda
- Nature Band 583, Seiten385-390(2020)
- Junqiu Liu, Hao Tian, Erwan Lucas, Arslan S. Raja, GrigoryLihachev, Rui Ning Wang, Jijun He, Tianyi Liu, Miles H. Anderson,Wenle Weng, Sunil A. Bhave & Tobias J. Kippenberg
Präsentation :
Ein schneller Laserfrequenzbetrieb ist eine Voraussetzung für die Phasenverriegelung, die Frequenzstabilisierung und die stabile Übertragung auf dem optischen Träger. Soliton-Mikrokämme wurden auf Systemebene als Frequenzkamm-Lichtquellen im Chipmaßstab demonstriert, aber bis jetzt wurde keine Phasenverriegelung im MHz-Bereich auf dem Chip erreicht. In dieser Studie wird eine Hochgeschwindigkeits-Soliton-Mikrokamm-Ansteuerung mit monolithisch integrierten AlN-Aktoren durchgeführt.
- Mo 27 Jul 12:20 (40 Min.).
- Online
- Nagashima, Keigo
- Nature Physics, Bd. 16, Seiten 334-340 (2020)
- Changqing Wang, Xuefeng Jiang, Guangming Zhao, Mengzhen Zhang, Chia Wei Hsu, Bo Peng, A. Douglas Stone, Liang Jiang & Lan Yang
Präsentation :
Die durch elektromagnetische Wellen induzierte Transparenz (EIT), ein Quanteninterferenzeffekt, der die Lichtabsorption in einem undurchsichtigen Medium hemmt, hat eine breite Palette von Anwendungen gefunden, z. B. die Erzeugung von langsamem Licht, die optische Speicherung, die Frequenzumwandlung und optische Quantenspeicher. In dieser Studie wird die EIT in einem neuen System erreicht, das keine externe Kontrolle der Temperatur oder der optischen Leistung erfordert, indem die Richtung der Lichtausbreitung im Resonator kontrolliert wird.
- Montag, 13. Juli, 12:20 Uhr (40 Min.).
- Online
- Koichiro Handa
- Opt. Express 28, 19270-19280(2020).
- Jia Liu, Haizhong Weng, Adnan Ali-Afridi, Jing Li, Jiangnan Dai, Xiang Ma, Hanling Long, Yi Zhang, Qiaoyin Lu, John F. Donegan und Weihua Guo
Präsentation :
Mit seinen starken nichtlinearen optischen Effekten nach Pockels und Kerr und seiner sehr großen Bandlücke ist einkristallines Aluminiumnitrid (AlN) eine attraktive Plattform im Bereich der nichtlinearen Optik. In dieser Arbeit werden zum ersten Mal gut geätzte, integrierte AlN-Mikrokavitäten auf Saphir mit hohen Q-Werten (2,1×10^6) im TE00-Modus durch Photolithographie hergestellt: ein Kerr-Kamm, der fast eine Oktave im Bereich von 1100 bis 2150 nm überspannt, wird mit einer Leistung von 406 mW aus dem TM00 Modus bei einer Leistung von 406 mW. Aufgrund der hohen Confinement-Leistung regt eine Mode höherer Ordnung, die TE10-Mode, auch Autokämme im Bereich von 1270-1850 nm bei einer Leistung von 316 mW an. Außerdem wurde während der Kerr-Kamm-Erzeugung eine Frequenzumwandlung in sichtbares Licht aufgrund der Erzeugung von Oberwellen beobachtet. Die vorliegende Studie ist vielversprechend für den Bau einer groß angelegten, kostengünstigen integrierten nichtlinearen Plattform auf AlN-Basis.
- Montag, 6. Juli, 12:20 Uhr (40 Min.).
- Online
- Tamiki Otsuka
- Natur Photonics (2020)
- Junqiu Liu, Erwan Lucas, Arslan S. Raja, Jijun He, Johann Riemensberger, Rui Ning Wang, Maxim Karpov, Hairun Guo, Romain Bouchand, und Tobias J. Kippenberg.
Präsentation :
In den letzten Jahren hat die Forschung die Erzeugung von Frequenzkämmen mit Hilfe von CMOS-kompatiblen photonischen integrierten Schaltungen ermöglicht. Die derzeit entwickelten Soliton-Mikrokämme sind jedoch für die Mikrowellenphotonik nur schwer einsetzbar, da sie mit Wiederholraten arbeiten, die deutlich über dem liegen, was herkömmliche Elektronik erfassen kann. In dieser Arbeit demonstrieren wir ein Soliton-Mikrokombi, das in zwei weit verbreiteten Mikrowellenbändern, dem X-Band (~10 GHz) und dem K-Band (~20 GHz), arbeitet. Die von rauscharmen Faserlasern erzeugten Kämme erzeugen Mikrowellensignale mit einem Phasenrauschen, das mit dem moderner elektronischer Mikrowellenoszillatoren vergleichbar ist. Darüber hinaus ist eine solch niedrige Soliton-Wiederholrate wichtig für die Erzeugung zukünftiger hochdichter Wellenlängenmultiplex-Kanäle, die eine Vielzahl von Anwendungen haben könnten.
- Dienstag, 30. Juni, 12.20 Uhr (40 Minuten).
- Online
- Imamura, Riku
- Photonics Research, Vol. 7, Issue 8, pp. 926-932 (2019).
- Hyungwoo Choi, Dongyu Chen, Fan Du, Rene Zeto, und Andrea Armani
Präsentation :
Raman-Laser, die auf integrierten WGM-Resonatoren basieren, haben zahlreiche Anwendungen ermöglicht, die von der Telekommunikation bis zur Bio-Detektion reichen. Diese Geräte nutzen den hohen Q-Wert des WGM-Resonators, um die inhärent niedrige Raman-Verstärkung von Siliziumdioxid zu kompensieren, und ermöglichen so die Laseroszillation durch induzierte Raman-Streuung bei Schwellenwerten unter mW. Um einen Anti-Stokes-Raman-Streulaser mit demselben nichtlinearen optischen Effekt zu realisieren, führt die geringe Raman-Verstärkung von Siliziumdioxid jedoch zu einer geringen Oszillationseffizienz. In dieser Studie wurde die Leistung des Geräts durch Hinzufügen von Metall zum Resonator verbessert. Dadurch wurde die Laseroszillationseffizienz des SRS um einen Faktor 10 oder mehr erhöht, und auch die Sub-mW-Schwelle und die Effizienz des SARS wurden verbessert.
- Montag, 22. Juni, 12:20 Uhr (40 Min.).
- Online
- Jocelyn Hofs.
- Nano Energy, Band 67, Januar 2020, 104217
- Autorenlinks öffnen Overlay-PanelJunyuWang, YuchengYuan, HuaZhu, TongCai, YinFang, OuChen
Präsentation :
Ein Lumineszenz-Solarkonzentrator (LSC) ist ein Photonenmanagement-Gerät, das Sonnenlicht ernten, lenken und auf kleine Bereiche konzentrieren kann, so dass Allerdings ist der intrinsische Photonenverlust durch die sogenannte In dieser Arbeit stellen wir ein einfaches und kostengünstiges In dieser Arbeit stellen wir einen einfachen und kostengünstigen Ansatz für die Herstellung eines dreidimensionalen (3D) makroporösen photonischen Kristallfilters (PC) als effizienter Photonenreflektor vor, der beschichtet werden kann. Wir zeigen, dass durch die Steuerung der PC-Reflexionsbande, die dem Emissionsprofil der QD-Emitter entspricht, die Die Lichteinfang-Effizienz der PC-beschichteten LSC (PC-LSC) kann im Vergleich zur konventionellen LSC von 73,3% auf 95,1% deutlich verbessert werden. Darüber hinaus haben wir ein Simulationsmodell entwickelt, das den PC-Reflektoreffekt berücksichtigt. Die experimentellen und Simulationsergebnisse zeigen, dass die durch den PC-Reflektor hervorgerufene Leistungssteigerung der LSC-Bauelemente mit zunehmender Tatsächlich sagen Simulationsdaten eine maximal 13,3-fache Steigerung der externen Quanteneffizienz (EQE) und des Konzentrationsfaktors (C Darüber hinaus gibt das Simulationsergebnis Aufschluss über die Beziehung zwischen der Photonenleistung Unsere Studie wirft ein Licht auf das zukünftige Design und die Herstellung von LSC-Bauelementen mit verbesserten Photonen Sammel- und Konzentrationsleistung durch neuartige und wellenlängenselektive Photonenreflektoren.
- Montag, 8. Juni, 12:20 Uhr (40 Min.).
- Online
- Koshiro Wada
- Nature Communications, Band 11, Artikel Nummer: 2402 (2020).
- Wenle Weng, Romain Bouchand, Erwan Lucas, Ewelina Obrzud, Tobias Herr & Tobias J. Kippenberg.
Präsentation :
Die Untersuchung von Wechselwirkungen und Multiplexing zwischen dissipativen Cursor-Solitonen ist in den letzten Jahren sehr aktiv gewesen. Soliton-Moleküle, in denen verschiedene Solitonen aneinander gebunden sind, eignen sich für die Untersuchung der Wechselwirkungen zwischen Solitonen. Die Bildung von Solitonmolekülen in mikrooptischen Resonatoren wurde bisher nur für homonukleare Solitonmoleküle beobachtet, bei denen die Solitonen aufgrund von Dispersionswellen mit einem relativ großen Abstand (zumindest größer als die Solitonenbreite) aneinander gebunden sind. Beispiele sind Multisolitonen und Solitonkristalle.
In dieser Arbeit wird die Bildung heteronuklearer Solitonenmoleküle bestätigt, bei denen Solitonen aufgrund der gegenseitigen Phasenmodulation zwischen Solitonen mit unterschiedlichen Gruppengeschwindigkeiten mit einem geringeren Abstand (etwa die Breite eines Solitons oder weniger) als zuvor aneinander gebunden sind. Die Spektren heteronuklearer Solitonenmoleküle weisen eine andere Struktur auf als die gewöhnlicher Solitonen und werden voraussichtlich in verschiedenen Bereichen Anwendung finden.
- Montag, 1. Juni, 12:20 Uhr (40 Min.).
- Online
- Yube Kouki.
- Optische Briefe 45, 2648-2651 (2020)
- Hironobu Yoshimi, Takuto Yamaguchi, Yasutomo Ota, Yasuhiko Arakawa, und Satoshi Iwamoto
Präsentation :
Photonische Valley-Kristalle (VPhC) sind eine attraktive Plattform für die Implementierung topologisch geschützter optischer Wellenleiter in photonischen integrierten Schaltungen (PICs). Die Realisierung von langsamen Lichtmoden in Topologiewellenleitern könnte zu einer weiteren Miniaturisierung und Funktionalisierung von PICs führen. In diesem Beitrag wird eine Methode zur Realisierung von topologischen Langsamlichtwellenleitern in Halbleiter-Slab-basierten VPhCs vorgestellt.
- Mo 25. Mai, 12:20 (40 Min.).
- Online
- Takumasa KODAMA
- ACS Photonics 2020, 7, 1016-1021
- Masato Takiguchi, Naotomo Takemura, Kouta Tateno, Kengo Nozaki, Satoshi Sasaki, Sylyain Sergent, Eiichi Kuramochi, Tabijah Wasawo, Atsushi Yokoo, Akihiko Shinya, und Masaya Notomi
Präsentation :
Es gibt zahlreiche Studien über rein optische Schalter unter Verwendung photonischer Kristalle. Silizium und III-V-Halbleiter (InGaAsP) werden häufig als photonische Kristalle verwendet, aber in dieser Studie wurden Schaltvorgänge mit photonischen Si-Kristallen und InAsP/InP-Nanodrähten durchgeführt, um die Vorteile beider zu nutzen.
- Mo 18. Mai, 12:20 (40 Min.).
- Online
- Hayao Tasaka
- Einzelner Dark-Pulse-Kerr-Kamm für die Übertragung von 1,84 Pbit/s über eine 37-adrige Glasfaser
- in CLEO, S. JTh4A (2020).
- D. Kong, A. A. Jørgensen, M. R. Henriksen, F. Klejs, Z. Ye, Ò. B. Helgason, H. E. Hansen, H. Hu, M. Yankov, S. Forchhammer, P. Andrekson, A. Larsson, M. Karlsson, J. Schröder, Y. Sasaki, K. Aikawa, J. W. Thomsen , T. Morioka, M. Galili, V. Torres-Company und L. K. Oxenløwe
Präsentation :
Es wird gezeigt, dass ein einziger Dark-Pulse-Carcom ein ausreichend hohes Rauschverhältnis erzeugen kann, um 1,84 Pbit / s an Daten zu übertragen. Erreicht wurde dies durch 223 WDM, moduliert mit 32 Gbaud, DP-QAM über eine 37-adrige Faser.
- Donnerstag, 7. Mai, 12:20 Uhr (40 Min.).
- Online
- Shota Soda
- Licht: Wissenschaft und Anwendungen, Band 9, Artikel Nummer: 52 (2020).
- Yongnan Li, Shu-Wei Huang, Bowen Li, Hao Liu, Jinghui Yang, Abhinav Kumar Vinod, Ke Wang, Mingbin Yu, Dim-Lee Kwong, Hui-Tian Wang, Kenneth Kin-Yip Wong und Chee Wei Wong
Präsentation :
In den letzten Jahren haben Frequenzmikrokämme in mikrooptischen Resonatoren durch verschiedene physikalische Phänomene eine Genauigkeit erreicht, die der von Laserfrequenzkämmen nahe kommt. Eine Echtzeit-Untersuchung des Ursprungs der dynamischen Phänomene und der hohen Leistungsstabilität von Mikrokämmen ist jedoch bisher noch nicht vollständig gelungen. In dieser Studie wird die Übergangsdynamik des Mikrokamms vom chaotischen Zustand zur Modenverriegelung aufgeklärt. Darüber hinaus wird ein dispersionsgesteuerter Resonator als neue Plattform für das Verständnis der schnellen Resonator-Dynamik und die Erzielung von Mikrokämmen mit hoher Leistung vorgeschlagen.
- Donnerstag, 30. April, 12:20 Uhr (40 Minuten).
- Online
- Nagashima, Keigo
- Optics Express, Vol. 28, Nr. 9, 13177-13186 (2020).
- Peiyun Cheng, Yueqing Du, Mengmeng Han, und Xuewen Shu
Präsentation :
Sättigbare Absorber wurden zur Erzeugung von Hochgeschwindigkeitsimpulsen verwendet, und sättigbare Halbleiterspiegel (SESAMs), Graphen und Kohlenstoffnanoröhren wurden häufig eingesetzt, aber in den letzten Jahren wurden neue sättigbare Absorber entwickelt. In der vorliegenden Studie wurden erstmals modengekoppelte Pulse mit Eisen(III)-Tetroxid als sättigbarem Absorber demonstriert und deren Eigenschaften gemessen.
Wir werden Sie regelmäßig über die anstehenden Veranstaltungen informieren.
Jeder kann sich anmelden.
Dies ist eine offene Vortragsreihe, die im Tanabe Photonic Structures Laboratory stattfindet. Studenten ab der Postgraduiertenstufe erhalten einen Überblick über Arbeiten aus dem Bereich der Optik und verwandter Technologien wie Photonik, Werkstoffe, Biowissenschaften usw. und können diese auf leicht verständliche Weise erklären.
Die Teilnahme an den Vorlesungen ist kostenlos, sowohl auf dem Campus als auch außerhalb. Die Konferenz wird regelmäßig stattfinden. Wenn Sie also an einem der Themen interessiert sind, kommen Sie bitte vorbei. Sie brauchen sich nicht anzumelden, aber wenn Sie sich im Voraus mit uns in Verbindung setzen, werden wir die Unterlagen für Sie vorbereiten.
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