FiO 2017 Shun Fujii
Investigación
Informe Frontiers in Optics 2017.
título de máster2Año Fujii, Shun.
Fechas del 17 al 21 de septiembre de 2017.
Washington Hilton, Washington DC, EE.UU.
1. sobre la conferencia
Del 17 al 21 de septiembre, asistí a Frontiers in Optics 2017 celebrada en Washington DC, EE.UU. FiO es la 101ª conferencia anual de la OSA, donde se presentan muchas de las últimas investigaciones en el campo de la óptica y la fotónica. Este año se presentaron un total de 718 ponencias, entre orales y pósteres, en 55 sesiones a lo largo de cuatro días, y se celebraron numerosos y animados debates. Al centro de Washington DC se puede llegar en vuelo directo en 13 horas desde el aeropuerto internacional de Dulles, y en transporte público en aproximadamente otra hora. Como centro político de Estados Unidos, DC alberga la Casa Blanca, el Capitolio y otros edificios que pueden considerarse el corazón mismo del país. El National Mall, con su extenso césped verde, y el Instituto Smithsonian, de entrada gratuita, atraen a muchos turistas al barrio. La abrumadora colección y el valor cultural de la Smithsonian Institution no tienen parangón en ningún lugar del mundo, y el hecho de que se puedan ver gratis es asombroso.
Esta vez, pude asistir al banquete que también servía de entrega de premios, y pude profundizar mi amistad con estudiantes de mi generación. El banquete incluyó varios actos, como una imitación del Presidente Trump, que fueron divertidos a su manera, pero el otro estudiante coreano y yo sufríamos el desfase horario. La fiesta de recepción de la conferencia estaba elaboradamente escenificada en cuanto a iluminación y otros efectos luminosos, lo que daba la impresión de que se trataba de una conferencia especializada en la luz. Además, cuatro animales de peluche gigantes que aparecen en la famosa "Carrera del Presidente" del equipo local de béisbol, los Washington Nationals, irrumpieron en la fiesta de recepción y animaron el lugar con sus torpes movimientos de baile.
2. presentación propia
Esta presentación versó sobre carcomas ópticos normalmente dispersivos en sistemas de resonadores acoplados utilizando la ecuación de modos acoplados no lineales. Además de la habitual presentación de pósteres, se seleccionó a varias personas para realizar una presentación oral rápida. La presentación fue un poco tensa debido al menor tiempo de preparación de lo habitual y al límite de tiempo de la cuenta atrás. Tras las presentaciones, pasamos inmediatamente a los pósters para debatir. No está claro si el sistema de fuego rápido tuvo algún efecto, pero afortunadamente tuvimos más gente de la que podíamos manejar solos, lo que nos dio cierta satisfacción. En particular, mantuve debates muy fructíferos con estudiantes del grupo de C. Menyuk, que son fuertes en la teoría de los carcoms ópticos, y pude confirmar una vez más los puntos de atracción de mi propia investigación. También me pidió consejo alguien que quería empezar a calcular ecuaciones de modos acoplados no lineales, y le presenté algunos artículos y algoritmos que le serían útiles. Como Grupo Com del Laboratorio Tanabe, que ha estado persiguiendo ciegamente al grupo de cabeza, nos alegra recibir opiniones de este tipo, pero también tenemos que seguir investigando con mayor vigilancia, ya que se trata de la aparición de un nuevo competidor.
3. introducción a la investigación pertinente.
[JTu3A.14] Solitones oscuros y ondas cnoidales en microresonadores con dispersión normal.
El grupo de C. Menyuk, que es fuerte en la teoría de carcomas ópticos, presentó un póster. cnoidal wave es un término poco familiar, pero parece significar una solución periódica de la ecuación de onda, que es básicamente lo mismo que el patrón de turing (roll). La presentación de un estudiante, que se discutió en su presentación de póster, fue principalmente sobre la investigación analítica de soluciones periódicas de LLE en el dominio de dispersión normal. En JOSAB se publicó un artículo sobre la solución periódica de LLE en el dominio de dispersión anómala, y esta investigación estaba relacionada con él, pero el contenido era bastante difícil de entender. La conclusión era que las soluciones periódicas se encuentran fácilmente en dispersión anómala, mientras que es más difícil alcanzar soluciones periódicas en dispersión normal en comparación con los solitones oscuros. Aunque se trata de un fenómeno cualitativamente bien conocido, puede ser útil demostrar matemáticamente estas cuestiones. Los cálculos del CURCOM óptico realizados en el Laboratorio Tanabe no buscan una solución analítica matemática, sino una solución numérica, lo que constituye un enfoque muy diferente. Este tipo de investigación teórica nos resulta bastante difícil, por lo que nos sorprendió que nuestra investigación despertara el interés de nuestros homólogos.
[FTu4B.5] Generación eficiente de microcombos en frecuencia visible con eficiencia de conversión 22%
Dado que en los resonadores de nitruro de aluminio existen tanto efectos ópticos no lineales de segundo orden (efecto Pockels) como efectos ópticos no lineales de tercer orden (efecto Kerr), cuando se bombea en la banda de 1550 nm se producen peines ópticos Kerr tanto a 1550 nm como a 780 nm. En este estudio, la radiación tipo Cherenkov (ondas dispersivas) se genera cuando los modos de bombeo y SH se combinan mediante un proceso no lineal, y se alcanza una eficiencia de conversión de 221 TP3T de luz de bombeo a luz visible. Se han realizado varios estudios con el objetivo de generar peines de luz visible utilizando armónicos, pero todos ellos tienen el problema de la baja eficiencia, por lo que es interesante que se haya conseguido una alta eficiencia utilizando el acoplamiento paramétrico entre los modos de bomba y SH. En la actualidad, un láser de CW se bombea con pulsos cuadrados de 10 ns modulados por EO (potencia pico de 10 W tras amplificación) debido a la elevada potencia umbral además del bajo valor Q. El uso de pulsos suficientemente más largos que el tiempo de vida del resonador de 1 ns permite utilizar el estado de bombeo pseudo-CW (cuasi-CW), que es suficiente para generar carcombs. Sin embargo, el problema es que el peine resultante tiene baja coherencia debido a la excitación del pulso y a las propiedades térmicas del material. Las simulaciones muestran que se pueden conseguir solitones mediante bombeo CW, y es interesante ver qué ocurre con la coherencia en la banda de luz visible en ese momento.
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