CLEO-PR 2013 Takumi Kato

TuC1-5: Conversión ascendente de pulsos de infrarrojo medio con generación de frecuencias diferenciales de cuatro ondas en gases.
generación de frecuencias diferenciales en gases Laboratorio de Investigación Molecular.
La región del infrarrojo medio es la banda de vibración molecular de muchas moléculas y se utiliza en espectroscopia. Sin embargo, el rendimiento de los detectores en la región del infrarrojo medio es deficiente. Los detectores MCT de alta sensibilidad (dispositivos semiconductores de mercurio, cadmio y telurio) sólo funcionan a temperaturas de nitrógeno líquido. Los detectores DTGS, que pueden funcionar a temperatura ambiente, tienen un tiempo de respuesta lento y una relación señal/ruido baja, lo que dificulta la detección de la radiación infrarroja débil. En este estudio, la luz infrarroja transmitida a través del material se multiplica por la luz de bombeo, se convierte a una longitud de onda diferente y se mide con alta sensibilidad utilizando un detector de banda de luz visible. Aunque esta idea en sí tiene un precedente, la conversión de longitud de onda se ha realizado convencionalmente utilizando cristales no lineales. Aunque el ancho de banda que se puede convertir es limitado debido a los efectos de ajuste de fase, en este estudio se utiliza gas Xe como medio no lineal. Esto ha permitido la conversión a nivel de octava. Procesando la luz convertida detectada con un ordenador, se puede realizar espectroscopia infrarroja con alta sensibilidad.

TuF3-5: Espectroscopia molecular de alta resolución asistida por un peine de frecuencia óptica Fukuoka Univ.
Se han realizado muchos estudios con peines ópticos, pero el panorama general de lo que pueden hacer y lo que no está claro. El hecho de que estas investigaciones se presenten en congresos académicos sugiere que aún hay margen para seguir desarrollándolas. La imagen del experimento es sencilla: barrer un láser sintonizable en longitud de onda, inyectarlo en la molécula de I2 y observar su espectro de absorción. Pero al mismo tiempo que el barrido, interfiere con un peine óptico bloqueado al GPS, y se observan los latidos del láser sintonizable en longitud de onda y del peine óptico. La frecuencia absoluta del láser de longitud de onda sintonizable puede determinarse observando continuamente los latidos de y . Al determinar la frecuencia, los datos se hacen pasar por diferentes filtros de paso de banda, y si se procesan los datos, se dice que se puede conseguir una alta resolución. En particular, esta técnica de filtro de paso de banda se ha utilizado en Del'Haye et al, "Frequency comb assisted diode laser spectroscopy for measurement of microcavity dispersion," Del'Haye et al, "Frequency comb assisted diode laser spectroscopy for measurement of microcavity dispersion," Del'Haye et al. Microcavity dispersion," Nat. Photon. 3, 529 (2009).

Tul4-1: Fotónica de silicio de próxima generación Cornell Univ. Lipson
1: Anillo de silicio modulado de alta velocidad
La cuestión de si es el valor Q o el FSR lo que limita la modulación de la señal óptica por el anillo de silicio. Afirmó que 20 Gbps había sido el límite en el pasado, pero que cabía esperar nuevos aumentos creando un mecanismo que permitiera aplicar cambios térmicos sólo a una cuarta parte del anillo.

2: Conexiones a la electrónica mediante silicio amorfo.
Gran parte de la charla de Lipson se centró en cómo fusionar la fotónica del silicio con la electrónica existente. Cuando el silicio se cultiva sobre componentes electrónicos, es necesario hacerlo a bajas temperaturas para no destruir los elementos semiconductores. El silicio amorfo cumple este requisito. Una capa de nitruro sobre el silicio amorfo permite combinar la electrónica con resonadores en anillo y otros dispositivos. El silicio amorfo conecta el electrónodo y el nitruro, y se dice que se puede crear una estructura de guía de ondas mediante recocido por láser. En general, se dice que el silicio amorfo tiene malas propiedades ópticas debido a la presencia de grietas, pero mientras el diámetro de la guía de ondas sea tan fino como 200 nm, no se verá afectado por las grietas.

3: Fotónica multimodo
Parece que los tiempos cambian hacia el multimodo, con visiones de comunicación con información diferente en los modos de primer y segundo orden. Para ello, se está investigando la estructura de las guías de ondas mediante el concepto de óptica de transformación.

WF2-3 Fibre Laser Driven Mid-Infrared Frequency Combs, Ingmar Hartl.
Actualmente, el peine óptico más largo que puede generarse se encuentra en la banda de 2 μm. Como la mayoría de las vibraciones moleculares existen en la banda del infrarrojo medio, se han realizado muchos estudios para generar peines ópticos en el ancho de banda de 2,5 μm a 15 μm. SC, DFG/SFG, OPO, Microcavity y QCL son posibles métodos para generar peines ópticos, pero teniendo en cuenta la estabilidad y la operatividad, es sensato utilizar un láser de fibra como núcleo. En el presente estudio se utiliza un láser de fibra para generar un peine óptico en el infrarrojo medio. El láser de fibra es un Tm que genera 1,95 μm. Esta tecnología se utiliza habitualmente en la banda de longitud de onda de comunicación centrada en 1,5 µm, pero no se ha estudiado en muchas otras bandas de longitud de onda. También en este estudio era crucial que los láseres de fibra Tm y los cristales OP-GaAs y ZGP adecuados para el infrarrojo medio estuvieran colocados adecuadamente.