Journal Club 2022 | Grupo de estructuras fotónicas de Tanabe

Club de la revista

Por año (abril-diciembre)

EL AÑO FISCAL 2022.

Presentación :

Un análogo fotónico del grafeno bicapa trenzado que presenta bandas fotónicas ultraplanas y un comportamiento extremo ante la luz lenta.

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2020Desde la realización del solitón llave en mano enLa aplicación práctica del solitón com se ha vuelto aún más realista.Para garantizar la escalabilidad futura, elCMOSCooperación con materiales compatiblesLos vibradores son indispensables. Entre ellos, soliton combsilicon carbide(SiC)se utiliza desde hace mucho tiempo como material para semiconductores.mensaje comercialOSMateriales compatibles.SiC(2) ElÍndice de refracción relativamente grande en comparación con el nitruro de silicio.(n=2.6)y el índice de refracción no lineal(n₂=8.6x10^-8 m²W^-2)y tiene unCabe esperar efectos ópticos no lineales a menor potencia. Sin embargo, laPara aplicaciones a peines de solitones, los coeficientes termo-ópticos son grandes yConstelación china "Campamento" (una de las 28 mansiones)Nunca ha habido un ejemplo de aplicación más cálida de este sistema. Por ello, hemos desarrollado elMediante el método láser asistido.Constelación china "Campamento" (una de las 28 mansiones)Para lograr la generación de peines de solitones a temperaturasEl informe se basa en un estudio de los datos del Instituto Nacional de Salud y Bienestar (NIHR).

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La oscilación paramétrica óptica es unaLuz láser coherente a frecuencias muy alejadas de la frecuencia de bombeo.Aunque puede generarsePara aplicaciones prácticas, la eficiencia de conversión bomba-señal debe serTiene que ser mucho mayor de lo que se ha demostrado hasta ahora.Para hacer frente a este reto, laOscilaciones paramétricas en resonadores microópticos no lineales de Kerr desde un punto de vista teórico ybella y numéricamenteinvestigaciónInvestigación.Revela espacios de soluciones complejas que surgen de la interacción de procesos no lineales.Primero.3Utilizando la aproximación modal, elDeducir la relación entre la potencia de la bomba y la maximización de la eficiencia del desajuste de frecuencia.Sin embargo.Los dispositivos realistas, como los resonadores microring integrados, son3desde (un tiempo en el pasado)Como admite los modos anteriores, elUn modelo más preciso que incluye todo el modo esDeterminar las posibles eficiencias derivadas de procesos no lineales no deseados que compiten entre sí.Es necesario. Para ello.Se considera el espectro completo de modos de resonador acoplados no lineales.Lugiato.-LefeverEcuación calculada.Relacionado con las oscilaciones paramétricas en resonadores multimodo.2cuatro no linealesFenómenos de forma,.es decir, modulación por contención de modo y modulación de fase cruzada.Se observa y caracteriza la inestabilidad. Por último.Ajustando la tasa de pérdida del microrresonador, la eficiencia de conversión puede incrementarse aproximadamente en25%Muestra cómo aumentar el nivel del sistema hasta Este análisis se basa en elSugerencias de diseño para microrresonadores que buscan una alta eficiencia de conversión y potencia de salida.Es una aguja.

Naturaleza Electrónica 5, 184-190 (2022).
A. M. J. Zwerver, T. Krähenmann, T. F. Watson, L. Lampert, H. C. George, R. Pillarisetty, S. A. Bojarski,
B. P. Amin, S. V. Amitonov, J. M. Boter, R. Caudillo, D. Correas-Serrano, J. P. Dehollain, G. Droulers,
E. M. Henry, R. Kotlyar, M. Lodari, F. Lüthi, D. J. Michalak, B. K. Mueller, S. Neyens, J. Roberts,
N. Samkharadze, G. Zheng, O. K. Zietz, G. Scappucci, M. Veldhorst, L. M. K. Vandersypen & J. S. Clarke

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Cientos de millones para un ordenador cuántico completo con corrección de errores.se necesitan 10.000 qubits, yCo cuántica utilizando qubits semiconductores con tecnología de fabricación industrial de semiconductores.Los ordenadores tienen un gran potencial en este campo.
Sin embargo, elLos métodos actuales de producción de qubits semiconductores son la litografía por haz de electrones.La producción corre a cargo de la IF, y la tasa de rendimiento no es elevada.
lado (de alguien)investigaciónEn el estudio, elMediante técnicas fotolitográficas utilizadas en la fabricación de productos industriales actuales.，Semiconductores en chips sobre obleas de 300 mm fabricados de forma totalmente industrial.Se identificaron los qubits del cuerpo.
Esto ha dado lugar a una mejora espectacular del rendimiento.

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La dinámica caótica se ha registrado en muchos sistemas físicos y ha afectado a casi todos los campos de la ciencia. Por lo tanto, a menudo no se desea. Curiosamente, las mismas características hacen que Curiosamente, estas mismas características hacen del caos una poderosa herramienta para suprimir la decoherencia, lograr una comunicación segura y sustituir el ruido de fondo en la resonancia estocástica. En este artículo se presenta la primera demostración de la resonancia estocástica inducida por el caos, un concepto contrario a la intuición según el cual la capacidad de un sistema para transferir información puede amplificarse de forma coherente mediante la adición de ruido. demostración de la resonancia estocástica inducida por el caos en un sistema optomecánico, así como la transferencia de caos mediada por la optomecánica entre dos Estos resultados contribuirán a la comprensión de los fenómenos no lineales y el caos en los sistemas optomecánicos, y podrán utilizarse para desarrollar nuevas aplicaciones. Estos resultados contribuirán a la comprensión de los fenómenos no lineales y el caos en los sistemas optomecánicos, y pueden encontrar aplicaciones en la transferencia caótica de la información y para mejorar la detección de los señales en sistemas optomecánicos.

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Se espera que la norma de comunicación de sexta generación (6 G) incluya soporte para velocidades de datos muy altas (más de 100 Gbit/s) y la electrónica de los dispositivos Aunque la banda de terahercios posee un amplio ancho de banda, La reciente revelación del cristal fotónico de valle topológico (VPC), el cristal fotónico de valle topológico (VPC), el cristal fotónico de valle topológico (VPC) y el valle topológico La reciente revelación del cristal fotónico de valle topológico (VPC), que presenta curvas de pérdida casi nula, retrodispersión nula y área de unión nula, es muy prometedora para las futuras comunicaciones de alta velocidad entre dispositivos. En este artículo se demuestra la baja dispersión en la región del bandgap fotónico al aumentar el número de curvas mediante Una velocidad de 108 Gbit/s con modulación multinivel para una recta de 10 mm La guía de ondas VPC y una tasa de bits de 62,5 Gbit/s para una estructura curvada de diez puntas se demuestra a través de experimentos de comunicaciones exhaustivos.

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Los circuitos integrados ópticos en la gama de luz visible sonARy ... yVRdesprayo, computación cuántica, detección, optogenética, etc.Cabe esperar muchas aplicaciones. Entre los circuitos integrados ópticos, los moduladores de fase ópticos sonEs un elemento esencial para conseguirlos. Sin embargo, el actualmensaje comercialOSModuladores de fase integrables en el rango de la luz visible que pueden realizarse con tecnologíason de varios cientos.umcon una potencia de media longitud de onda en las decenas.mWyActualmente está lejos de ser práctico. Por lo tanto, en este estudio, elUtilizando resonadores microópticos de nitruro de silicio, el530nmobi y488nmEn el cinturón, ultracompacto ySe ha realizado y presentado un modulador de fase óptico con un consumo de energía ultrabajo.

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Inestabilidad experimental de la modulación de semillas de orden superior en experimentos de fibra óptica.investigado. La configuración del bucle de recirculación con compensación de pérdidas permite un complejo yLa evolución espacio-temporal del campo continuo de modulación inicial, que presenta una dinámica determinista.Es posible la observación de un solo disparo. Ajuste del periodo de modulacióny, por tanto, de una dinámica totalmente coherente y puramente acústicaSe observa una transición continua entre las dinámicas, y otros métodos estadísticosLas características del sistema fueron aclaradas por el

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El acoplamiento entre guías de ondas es un fenómeno común en óptica y controla el recorrido de la luz.y la integración desempeñan un papel importante. De hecho, las propiedades de acoplamiento sonGuías de onda muy sensibles a la longitud de onda y a la estructura de la guía de onda, de banda ancha y resistentes a los errores de fabricación.Es difícil lograr el acoplamiento de trayectorias. En este estudio, un campo de calibre poblacional (campo de calibre artificial : AGF) para permitir el diseño de la dispersión de acoplamiento, y para proporcionar una banda ancha y tolerante a los errores de fabricaciónLa guía de ondas se desarrolló con un

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A pesar de los excelentes resultados obtenidos con los láseres integrados actuales, elQuedan varios problemas en la aplicación del sistema. Una de ellas es la frecuencia chuEn el caso del III-V y del silicio, la modulación es una combinación de En la modulación convencional III-V y electro-óptica del silicioLa sintonización de frecuencias en el nivel de los MHz es posible, pero los efectos termo-ópticos y los desplazamientos de la densidad de portadoras y los modos ópticos no lo son.Esto limitaba el rendimiento del sistema. En este estudio, el II-V/niobato2 exahercios/s (2,0 x 10) utilizando una estructura híbrida integrada de litio.¹⁸ La velocidad de modulación de frecuencia más alta de la historia es de 50 MHz (Hz/seg) y una alta velocidad de 50 MHz.Se trata de un láser integrado con picor. Además, el efecto Pockels permite la transmisión simultánea de luz infrarroja y visible, y ha sido utilizado por todo el mundo.El primer láser multicolor integrado del mundo.

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Con los avances en la tecnología de integración fotónica, la alta frecuencia a escala de chip (RF) el desarrollo de filtros se ha vuelto muy importante. En este estudio, un solitonelada envolvente espectral suave, que requiere la conformación del pulso.Filtros fotónicos de alta frecuencia basados en microcombos de solitones sinDemostración. Se aprovecha un sistema que combina fuentes de luz de múltiples longitudes de onda y propagación dispersiva.Funciona como un filtro de línea de retardo con línea de retardo (TDL) y se utiliza en configuraciones de filtros FIR.La complejidad estructural se reduce considerablemente. La fuente de luz está equipada con un cristal de solitón perfecto (PSC) puede utilizarse para dividir la banda de transmisión de RF yy para controlar adecuadamente los ángulos acimutales relativos de los dos solitones que interfieren.La reconstrucción del filtro se logró mediante.

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Las fibras ópticas de sílice son el pilar de la óptica no lineal.Acceso inmediato a diversos fenómenos no lineales como los solitones y la modulación autofásica.Se puede acceder al sistema. Sin embargo, hay una limitación fundamental. La sílice es amorfa y por lo tantoExcepto en los casos en que el impacto de la superficie es insignificante.No presenta una no linealidad de segundo orden. Aquí, elMoS2 con alta no linealidad crecido directamente en el núcleo de la fibra.Utilizando una sola capa, elMuestra la generación de segundos armónicos en fibras ópticas funcionalizadas.Las fibras funcionalizadas con MoS2 tienen 44 pmV^-1Valores de susceptibilidad secundaria ( χ (2)) y 0,2 × 10 para^-3 m^-2W^-1La eficiencia de conversión de la generación del segundo armónico delEste enfoque es escalable yPuede generalizarse a otros dicalcogenuros de metales de transición y a una amplia gama de sistemas de guía de ondas.Lo hacemos. Nuestros resultados.Una nueva aproximación a las fuentes de segundo armónico en fibras eficientes.muestra que la fibra óptica no lineal basada en χ(2), laOptoelectrónica, plataforma fotónica,.Arquitectura óptica integrada,.y plataformas de red de fibra activa.Existe la posibilidad de estar de pie.

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Se ha investigado la amplificación óptica mediante iones de erbio en circuitos integrados ópticos.La producción no era suficiente para el uso práctico. En este estudioha conseguido una potencia de salida de 145 mW y una ganancia de señal pequeña de más de 30 dB en un amplificador de erbio utilizando una guía de ondas de nitruro de silicio. Esta es la salida de un solitón com100 veces y puede aplicarse a la generación de microondas ópticas de bajo ruido y a las comunicaciones multiplexadas por longitud de onda.Las cifras son prácticas.

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Los efectos ópticos no lineales se utilizan en los cálculos totalmente ópticos y en las redes neuronales fotónicas.Se espera que la nueva tecnología tenga diversas aplicaciones, como fuentes de luz ultrarrápidas en sustratos. Sin embargo, el uso deLos efectos ópticos no lineales no son significativos para la mayoría de los materiales fotónicos y no son grandes.Era necesario utilizar resonadores con altas energías de funcionamiento y altos valores Q.En este estudio, toda la luz sin resonadores debido a fuertes efectos ópticos no lineales de segundo orden.Se ha desarrollado un conmutador óptico para conseguir una alta velocidad y un bajo consumo de energía. Además, un sistema distribuido deEl medidor mantiene con éxito la forma espacial y temporal de los pulsos.El siguiente cuadro muestra los resultados de la encuesta.

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Presentación: híbridos que combinan dos materiales con coeficientes termo-ópticos opuestos.Suponiendo un resonador de microrresonancia Si3N4-TiO2 medio, la termo-refracciónSe estudian teóricamente las estructuras no térmicas que anulan el efecto.Los resultados numéricos muestran que, con los parámetros adecuados, se pueden reducir los efectos termo-refractivos.y en estas condiciones, el estado de solitón es fácilmente accesible.Se ha demostrado que se puede hacer. Además, la interacción térmica entre el micro-resonador óptico y el entorno circundanteEl ruido termo-refractivo producido por la conversión también se suprime en un orden de magnitud, y el espectroRelojes ópticos, generación de microondas y otras aplicaciones potenciales del solitón comSe ha demostrado que esto es muy importante para la

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Trabajos recientes sobre la generación de cur-solitones y peines de frecuencia coherentesse está haciendo activamente, pero la no linealidad Kerr (de tercer orden) es inherentemente débil.Los umbrales de oscilación paramétrica requieren resonadores de alto valor QEl presente estudio se basa en un sistema paramétrico óptico degenerado de segundo orden basado en la no linealidad. Por lo tanto, en este estudio, un paramétrico óptico degenerado basado en la no linealidad de segundo ordenTiempo soi inducido por el walk-off en el oscilador (DOPO).Demostrar el lithon ... Un significativo desfase temporal entre la bomba y la señal.Solitones disipativos de segundo orden por amplificación paramétrica óptica no estacionaria en presenciaDemostrar la formación de pons a nivel de picódulos debido a fuertes no linealidades de segundo orden.Los resultados muestran que es posible una compresión significativa del pulso en elEstos resultados incluyen la conversión de longitudes de onda, la diversidad de longitudes de onda y los requisitos de finura del resonador.Realización de solitones utilizando no linealidades puras de segundo orden con ventajas prácticas.Es un esfuerzo de cooperación.

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El rendimiento de los dispositivos y sistemas fotónicos incluyeEl control de la estructura del material es esencial.La separación óptica del material fotónico del sustrato esSi bien pueden mejorar significativamente el rendimiento, tambiénSufren procesos de fabricación complejos y aplicaciones limitadas.Aquí, la bicapa polimérica (EOB)Foto libre basada en la escritura directa de un paso de haz de electrones aPara fabricar estructuras de níquel, elSe han propuesto estrategias de escisión diferencial de la cadena de polímeros.Debido a la sensibilidad del polímero al haz de electrones, que depende del peso molecular, elPermite un patrón diferente de las dos capas de polímero yLos resonadores microópticos suspendidos se forman directamente; la tecnología EOB esLos microrresonadores ópticos presentan una gran compatibilidad de materiales y flexibilidad de diseñoEsto permite.El campo de aplicación de los resonadores microópticos suspendidos se amplía considerablemente.Los resultados son una estrategia versátil para construir materiales fotónicos de alto rendimiento.Además de proporcionarPlacas prometedoras para aplicaciones innovadoras en microestructuras ópticasFormularios.

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Las metasuperficies activas prometen una óptica reconfigurable con una compacidad, robustez, fabricabilidad y funcionalidad drásticamente mejoradas Los materiales de cambio de fase (PCM) ópticos ofrecen una solución material atractiva para la metasuperficie activa En este artículo se presenta un sistema de reconfiguración eléctrica a gran escala La aleación de PCM óptico utilizada en los dispositivos, Ge2Sb2Se4Te (GSST), combina de forma única los gigantescos capacidad de modulación de índice no volátil, baja pérdida óptica de banda ancha y un gran volumen de conmutación reversible, lo que permite mejorar notablemente Aprovechando estos atributos favorables, demostramos metasuperficies activas sintonizables de forma casi continua con un rango de sintonía espectral de media octava récord y un gran contraste óptico de más de 400%. ha creado un prototipo de metasuperficie de gradiente de fase insensible a la polarización para realizar la dirección dinámica del haz óptico.

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Sobre los cambios en la superficie de las micro y nanofibras ópticas (MNF).Los estudios vinculados están todavía en sus primeras etapas, y los mecanismos únicos reportados sonHa sido un misterio durante muchos años. En este documento.Calentamiento de la fibra, conicidad mecánica y pulsos de alta potencia en la MNFteniendo en cuenta la interacción combinada de los procesos de guiado de ondas slaser.Un mecanismo general de activación termo-mecánica-fotográfica que puede explicar los cambios superficiales de los MNFs.Establecido. Enseña de unión mediante el calentamiento de la fibra y el estrechamiento mecánico.Se supone que la unión entre el silicio y el oxígeno aumenta considerablemente.La energía necesaria para romper una unión de encolado es el engranaje intrínseco.La tasa de impulsos de salida se reduce significativamente de aproximadamente 9 eV a aproximadamente 4,0 eV, y la tasa de impulsos de alta potencia se reduce de aproximadamente 9 eV a aproximadamente 4,0 eV.El láser induce un cambio superficial aparente en el MNF por absorción multifotónica.Se descubrió que. Por último, la superficie de los MNF con tensioactivosa la reparación y de la detección y la optoelectrónica a la óptica no lineal.Ha demostrado que puede utilizarse para aplicaciones prometedoras hastaLos resultados de este trabajo se utilizarán para prevenir futuras degradaciones del rendimiento y para aplicaciones prácticas de dispositivos MNF.Prepara el camino.

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Los amplificadores paramétricos han ocupado hasta ahora un lugar importante en la físicaSin embargo, los amplificadores paramétricos actuales tienen una alta ganancia, una alta respuesta en frecuencia y un bajo consumo de energía. Sin embargo, los amplificadores paramétricos actuales tienen una alta ganancia yNinguno de ellos combina un bajo nivel de ruido conSe necesitan nuevos dispositivos que combinen ambas cosas.En este estudio se han desarrollado por primera vez en el mundo amplificadores paramétricos que utilizan superredes de semiconductores.Fue el primero de su clase en el mundo en ser creado y demostrado.

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Cristales fotónicos (PhC) y modo de galería de susurros (WG)(M), se introduce un resonador de anillo PhC tipo engranaje.El anillo de cristal fotónico "microgear" (MPhCR) es un anillo de cristal fotónico con una estructura de cristal fotónico. Este anillo de cristal fotónico "microgear" (MPhCR)es una modulación periódica en la frontera interior de un resonador de microrrelación, como un resonador PhC.y circularmente simétrica, como en los resonadores WGM.La banda dieléctrica se caracteriza por un alto valor Q y un alto límite exterior. Cerca del borde de la banda dieléctrica, la luz lenta convencional devaEl valor Q es unas 50 veces mayor que el valor Q de la grabación del es, mientras que el micro-anillo convencional moSe observó un modo en el que la velocidad del grupo era diez veces menor que la del modo más lento. Además, este lentoLocalizar el WGM en el modo defectuoso del PhC como punto de partida para el diseño del PhC.El volumen del modo se reduce en un factor de 10 o más en comparación con el WGM convencional, al tiempo que se reduce el máximo (véase la figura 2.1).5.6 ± 0.1) x 10⁵El MPhC ha demostrado que es posible mantener un alto valor Q de MPhCR controla fuertemente las propiedades fundamentales del cristal fotónico, como la velocidad de grupo y la localizaciónEsto proporciona una plataforma apasionante para una amplia gama de aplicaciones fotónicas, como la ingeniería de detección y medición, la óptica no lineal y la QED de cavidad.A continuación, una lista de los elementos más importantes de la ...

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A diferencia de los solitones brillantes, que se producen en zonas de dispersión anormal, la dispersión normalSe informa de observaciones de solitones oscuros generados en resonadores microópticos en la región.Los solitones oscuros se utilizan en los siguientes ámbitos. La generación de solitones oscuros requiere un diseño de dispersión libre e inestabilidad térmica.La ventaja es que la influencia de los factores cualitativos es pequeña. En este trabajo, la coSe informa del estado de acoplamiento de los pares de solitones oscuros-brillantes en un agitador.Los dos modos son iguales. Excita dos modos con dispersiones opuestas y velocidades de grupo iguales, BryDebido a la modulación de fase cruzada inducida por Kerr (XPM) causada por un tosolitón.Generación de solitones oscuros pasivos. Oscuridad mediante resonadores microópticos.La generación de pares de solitones brillantes no tiene precedentes y es similar a la frecuencia comPresenta la interesante propiedad de tener una salida pectora pero constante.Los resultados de estos estudios son útiles para aplicaciones como los sistemas de telecomunicaciones y la óptica ultrarrápida. Estos resultados son útiles para aplicaciones como los sistemas de telecomunicaciones y la óptica ultrarrápida.A continuación se presenta un breve resumen de los resultados del estudio.

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Los fotodetectores multiespectrales se utilizan para detectar el visible (VIS), Cerca de RojoLínea exterior (in.NIRNuevos despliegues que pueden detectar fotones en múltiples rangos de longitud de onda, comotornillo de banco. Los datos de las imágenes adquiridas por estos fotodetectores se utilizan para determinar laObjetos eficaces con información adicional más allá de la información sensorial, incluyendo imágenes térmicas y visión nocturnapara la identificación y la navegación. Sin embargo, elEstas funciones surgen del acoplamiento de múltiples heterojunciones y absorbentes selectivos.Esto se ve dificultado por la complejidad de las estructuras que se utilizan. En el presente estudio, elGe/MoS2Fotovoltaica y fotodetección mediante fotodetectores de heterojunción de van der Waals.A continuación se resumen los resultados del estudio de la fotoconductividad delVISyIRSe implementa la funcionalidad de detección selectiva.Representa. Sesgo simplificado de una sola polaridad utilizando un solo píxel.La operación reduce significativamente la complejidad de la estructura y la selectividad multiespectralMinimiza los circuitos periféricos de detección.Los fotodetectores multiespectrales de este estudio se utilizan para el funcionamiento automatizado, la supervisión yAplicable a la visión por ordenador y a las imágenes biomédicas.hábilVIS/NIRPosibles vías de integración visual.

Le informaremos periódicamente de los acontecimientos.
Cualquiera puede inscribirse.

¿Qué es el Journal Club?
Se trata de una serie de conferencias abiertas que se celebran en el Laboratorio de Estructuras Fotónicas de Tanabe. Los estudiantes del nivel de posgrado y superior estudian los trabajos relacionados con la óptica y las tecnologías relacionadas, como la fotónica, los materiales, la biociencia, etc., y los explican de forma fácil de entender.

Sobre la auditoría
La asistencia a las conferencias es gratuita, tanto si se encuentra dentro como fuera del campus. La conferencia se celebrará periódicamente, así que si está interesado en alguno de los temas, no dude en acudir. No es necesario avisar para asistir, pero si se pone en contacto con nosotros con antelación, le prepararemos el material.

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Naturaleza Electrónica 5, 184-190 (2022).
A. M. J. Zwerver, T. Krähenmann, T. F. Watson, L. Lampert, H. C. George, R. Pillarisetty, S. A. Bojarski,
B. P. Amin, S. V. Amitonov, J. M. Boter, R. Caudillo, D. Correas-Serrano, J. P. Dehollain, G. Droulers,
E. M. Henry, R. Kotlyar, M. Lodari, F. Lüthi, D. J. Michalak, B. K. Mueller, S. Neyens, J. Roberts,
N. Samkharadze, G. Zheng, O. K. Zietz, G. Scappucci, M. Veldhorst, L. M. K. Vandersypen & J. S. Clarke

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