FiO/OSA 2013 Ryodai Fushimi

Investigación

FIO2013@ORLANDO, FLORIDA Informe de participación en la conferencia

Ryota Fushimi, estudiante de primer año de maestría, Laboratorio Tanabe, Escuela de Posgrado de Ciencia e Ingeniería

15 de octubre de 2013.

Una proporción significativa de las charlas invitadas fue de una calidad abrumadora en comparación con las charlas regulares.
La siguiente sección se centra en la investigación y otras actividades de especial interés para mí.

(Conferencia de la conferencia plenaria)
John E. Bowers, "Circuitos integrados fotónicos de silicio y láseres".

Es uno de los principales investigadores de circuitos ópticos de Si. En su conferencia, tras explicar el estado actual y los antecedentes de los circuitos ópticos, describió los elementos que los forman. Entre ellos, se mencionó el acoplamiento de guías de ondas de SiN con guías de ondas de Si mediante nanotapering como tema relacionado con su propia investigación.
En el chip IME, una capa de sílice está intercalada entre las capas de Si y SiN, por lo que no se puede hacer lo mismo y se requiere un acoplador de rejilla, pero si las dos capas son adyacentes, se pueden unir mediante nanotapering.
Los nanotapones se utilizan en convertidores de tamaño de punto, etc., pero hay poca investigación sobre su diseño. Una investigación más detallada de cada elemento también es interesante para el desarrollo del campo de los circuitos ópticos, y creemos que las nanotapas son un buen punto de partida.

Jared F. Bauters, et.al, "Integration of Ultra-Low-Loss Silica Waveguides with Silicon Photonics", IEEE Photonics Conferencia 2012, 27 de septiembre, (2012).
Al escuchar la sesión sobre circuitos ópticos, queda claro que la dirección de la investigación está cambiando, pasando de la búsqueda de datos superiores a la construcción de sistemas prácticos. Mientras se avanza hacia la industrialización (en primer lugar, de las interconexiones ópticas), no sabemos si aprovechar al máximo las IME y pasar a la fabricación, o centrarnos en la velocidad y acumular conocimientos por nuestra cuenta, pero creemos que sólo a través de la experimentación nuestra investigación será reconocida en todo el mundo.

(LTu2G.2)
Jonathan C. Knight, "Las buenas piezas de las fibras microestructuradas".

La fibra hueca es una fibra con una estructura hueca. La característica de esta fibra es que puede guiar la luz del infrarrojo medio, que no sería transmitida, o más bien absorbida, por las fibras ópticas ordinarias. Incluso puede propagar luz láser de CO2 con una longitud de onda de 10,6 μm. Esto es más seguro que utilizar espejos u otros medios para atravesar el espacio. Aunque es peligroso si se dañan las fibras, esta investigación tiene varias aplicaciones industriales posibles.

Fei Yu, et.al, "Low loss silica hollow core fibers for 3-4 μm spectral region", Opt. Express 20, 11153-11158 (2012)
Introducción general a la sesión de cristales fotónicos.
En las sesiones sobre cristales fotónicos se habló a menudo de los nano-resonadores. El propósito principal era para aplicaciones de sensores, pero la facilidad de la pauta de diseño de simplemente cambiar el radio linealmente puede haber contribuido a esta tendencia. También se introdujeron algunos resonadores de ranura.

(FW4E.2) J. Burr, et.al. "Giant Slow Wave Resonances in Coupled Periodic Silicon Optical Waveguides".

(FW4E.5) S. Makino, et.al, "Structural Dependence of Nonlinear Characteristics in Coupled Resonator Optical Waveguides Based on Cavidades ranuradas de nanohaz".

El atractivo de este resonador es su volumen de modo abrumadoramente pequeño: el volumen de modo efectivo del resonador L3 es de alrededor de 0,75, mientras que el resonador de ranura es tan pequeño como 0,1. Miller también dijo que se necesitan resonadores de Q moderado y V muy pequeño para hacer elementos ópticos comparables a los puntos cuánticos en los dispositivos electrónicos. En mi opinión, se trata de un dispositivo realista. En mi opinión, las estructuras con volúmenes de modo pequeños, como los resonadores de ranura con valores Q moderados, en lugar de los resonadores PhC con valores Q más altos, serán fundamentales para fabricar elementos realistas en el futuro. Los plasmones tienen un volumen de modo pequeño, pero la frecuencia de resonancia no es fácil de controlar, por lo que la solución realista puede ser un resonador PhC.