PECS XII Tomohiro Tetsumoto

Investigación

Informe de retorno de PECS XII

Tomohiro Tetsumoto

Fechas: del 17 al 21 de julio de 2016.
Lugar: University of York, York, Reino Unido

1. visión general de la conferencia

 Del 17 al 21 de julio asistí a la XII edición de PECS, celebrada en la Universidad de York (Reino Unido) (Fig. 1). Como sugiere el nombre de Estructuras de Cristales Fotónicos y Electromagnéticos, esta conferencia se celebra cada dos años en un lugar diferente. La próxima conferencia será organizada por M. Loncar y se celebrará cerca de la Universidad de Harvard, en Boston. Fue una conferencia de muy alto nivel con investigadores de alto nivel de todo el mundo (la mayoría de las personas que se me ocurrieron estaban allí que son investigadores en cristales fotónicos). https://www.york.ac.uk/physics/pecs-xii/technicalprogram/fullprogram/ También asistieron a la conferencia grandes nombres como E. Yablonovitch, J. Pendry y F. Cappasso (vía Skype). (También había algunos grandes nombres como E. Yablonovitch, J. Pendry y F. Cappasso (vía skype)). La única decepción con respecto a las charlas fue la cancelación de la presentación de Painter. En su lugar, el patrocinador, Nat. Photonics, ofreció una conferencia sobre los Diez años de Nat. Photonics, y la diapositiva de apertura mostró la presentación del Dr. Tanabe de los primeros 106Se presentó un trabajo sobre resonadores de cristal fotónico que superó el

Una característica distintiva de la conferencia fue la sesión de debate. Los temas tratados fueron: "¿Por qué se produce el desplazamiento π/2 cuando la luz entra en el resonador? ¿Por qué se produce el desplazamiento π/2 cuando se introduce luz en el resonador? El moderador, T. Krauss, estuvo bien al mando, y los debates fueron animados hasta cierto punto, aunque a veces divagaron. Lo que sentí allí fue que la gente de todas partes tenía una conciencia similar de los problemas. Algunas de las cuestiones planteadas anteriormente también se han planteado en el laboratorio Tanabe. Fue interesante conocer la opinión de otras personas sobre estos problemas comunes. Me pareció un buen juicio.

También pude comprobar la gran capacidad investigadora de los grupos japoneses en el campo de los cristales fotónicos. A diferencia del campo de los resonadores WGM, en el que casi no hay investigadores japoneses, en el de los cristales fotónicos hay muchos grupos de investigación punteros, como el laboratorio Noda, pionero en diversas aplicaciones en el campo de los cristales fotónicos basadas en la tecnología de fabricación de resonadores de Q ultraelevado, el laboratorio Baba de luz lenta y biosensores de sensibilidad ultraelevada, el laboratorio Notomi de NTT de procesamiento de señales ópticas y el laboratorio Arakawa-Iwamoto de óptica cuántica. El laboratorio Arakawa-Iwamoto de la Universidad de Tokio es uno de los principales grupos de investigación en óptica cuántica. Por otra parte, otros grupos parecen haber seguido al japonés y orientado sus investigaciones hacia otros campos, como los plasmones y los metamateriales, en lugar de competir con ellos. Se trata de una sabia decisión en el campo de los cristales fotónicos, donde las aplicaciones han tardado en aparecer. El coste de los cristales fotónicos es tan bajo que no se sabe si pueden utilizarse o no, aunque se requiere alta tecnología para fabricarlos. Tengo la impresión de que últimamente han surgido muchos brotes para aplicaciones de cristal fotónico, de lo contrario el grupo japonés podría haberse quedado atrás en cuanto a aplicaciones. Sentimos la importancia de la participación continua en las sociedades académicas y la consideración de las direcciones de investigación para evitar el aislamiento en los campos de investigación y el retraso cuando surgen nuevos campos. El laboratorio Tanabe de la Universidad de Keio apenas es conocido en la industria, por lo que sentimos la necesidad de difundir una investigación que tenga repercusión.

Fig. 1 (a) Alojamiento en la Universidad de York donde me hospedé. (b) Vista completa de un bloque de alojamientos. Había muchos de ellos en un conjunto de edificios, uno de los cuales está desplazado al fondo de la imagen (había de la A a la K en el mapa...).
Fig. 1 (a) Alojamiento en la Universidad de York donde me hospedé. (b) Vista completa de un bloque de alojamientos. Había muchos de ellos en un conjunto de edificios, uno de los cuales está desplazado al fondo de la imagen (había de la A a la K en el mapa...).

2. sobre su propia presentación

En esta ocasión, se presentó un póster sobre el modo aislado de formación de resonadores acoplados mediante resonadores de cristal fotónico acoplados a fibras. La presentación se hizo ante menos de diez personas, muchas de las cuales tenían diversos conocimientos en el campo de los cristales fotónicos e hicieron preguntas sobre cuestiones básicas como el principio de formación de resonadores. Por otro lado, los especialistas en la materia me preguntaron sobre las direcciones futuras, y aunque les dije que realizaría experimentos sobre el procesamiento óptico de señales, la única ventaja funcional sobre los dispositivos existentes es que hay muy poca pérdida de inserción. Para aprovechar esta ventaja, nos gustaría considerar el acoplamiento con dispositivos de otras plataformas, como los toroides, y las aplicaciones en el campo de la óptica cuántica como direcciones prometedoras.

3. introducción del tema

T. Cunningham, y otros.. Microscopía mejorada con cristales fotónicos para la obtención de imágenes de la membrana celular y la detección biomolecular de resolución digital".

Obtención de imágenes de células mediante cambios coevolutivos de longitud de onda de ondas estacionarias en estructuras de rejilla. Cuando las células se adhieren a láminas delgadas (o se cultivan) se producen cambios celulares como la invasión tumoral, la diferenciación de células madre, la muerte celular y la metástasis del cáncer, y para observar estos cambios en detalle se necesitan métodos que satisfagan los requisitos de ausencia de etiquetas, cuantificabilidad, alta resolución espacial y disponibilidad a largo plazo. En este estudio, demostramos que es posible obtener imágenes celulares que satisfagan los requisitos anteriores fijando células a una rejilla hecha de polímero e ITO, basándose en cambios en la longitud de onda de resonancia local de la zona fijada a la célula. El laboratorio Tanabe se interesó en su día por el ciclo celular, pero en aquel momento había en el mundo herramientas prometedoras para este fin. Me recordaron la importancia de ampliar horizontes investigando sobre temas afines y asistiendo a conferencias.

A. Schulz, y otros.. Guías de onda de cristal fotónico en una red Kagome".

Las guías de onda de tipo W1, en las que se rellena una línea de la estructura periódica de una red triangular, se utilizan principalmente para la generación de luz lenta mediante guías de onda de cristal fotónico. Sin embargo, las guías de ondas W1 deben diseñarse para funcionar en el borde de banda, donde la dispersión y las pérdidas son elevadas, e incluso cuando se optimizan, el índice de refracción de grupo está limitado a 150 aproximadamente. Este estudio demuestra que se puede conseguir luz lenta con un índice de refracción de grupo superior a 150 fuera del borde de banda utilizando una guía de ondas de cristal fotónico con una estructura reticular Kagome (el análisis numérico muestra un índice de refracción de grupo superior a 10.000). Los defectos situados por encima y por debajo de la guía de ondas se comportan como resonadores de acoplamiento y se produce luz lenta. El índice de refracción de grupo se midió experimentalmente, y el rendimiento fue comparable al de los dispositivos existentes. Tenía la impresión de que las rejillas Kagome se utilizan a menudo en aplicaciones de fibra de cristal fotónico, pero nunca se me había ocurrido utilizarlas como guías de ondas. Por lo que he oído, hay muchas ventajas con luz lenta, así que es posible que haya un informe que muestre un alto rendimiento en un futuro próximo.