Journal Club 2023 | Grupo de Estructura Fotónica Tanabe

Club de la revista

Por año (abril-diciembre)

AÑO FISCAL 2023.

Presentación :

La transición al caos es omnipresente en sistemas no lineales que van desde la dinámica de fluidos y los circuitos superconductores hasta los organismos biológicos. Los sistemas ópticos fuera de equilibrio, como los láseres y la generación de supercontinuum, presentan estados caóticos de la luz con fluctuaciones tanto en amplitud como en intensidad. El caos espaciotemporal también se da en los chips fotónicos de onda continua. Dichos estados de inestabilidad de modulación se han Aquí demostramos que los estados de inestabilidad de modulación incoherentes y caóticos generalmente se han considerado poco prácticos para las aplicaciones, en contraste con sus homólogos de estado de luz coherente, que incluyen estados de solitón o de impulso oscuro. Demostramos que los estados incoherentes y caóticos de la luz en un microresonador óptico pueden aprovecharse para implementar la medición láser coherente masiva paralela, inequívoca e inmune a interferencias. En este artículo demostramos que los estados incoherentes y caóticos de la luz en un microresonador óptico pueden aprovecharse para implementar la medición láser coherente masiva paralela, inequívoca e inmune a interferencias, utilizando la amplitud aleatoria intrínseca y la modulación de fase de las líneas de peine caóticas. Utilizamos 40 líneas distintas de un peine de frecuencias de microrresonador que funciona en el régimen de inestabilidad de modulación. Cada línea tiene un ancho de banda de ruido >1 GHz, que supera con creces el ancho de banda de la cavidad y permite obtener la distancia de los objetos con una resolución a escala centimétrica. Nuestro enfoque utiliza uno de los estados de microcombos más accesibles y ofrece, a diferencia de los estados de solitón Kerr disipativo, una alta conversión de datos. Nuestro método utiliza uno de los estados de microcombos más accesibles y ofrece, a diferencia de los estados de solitones disipativos de Kerr, una alta eficiencia de conversión, así como espectros ópticos planos, y evita la necesidad de complejas rutinas de iniciación láser. Desde un punto de vista más amplio, sistemas ópticos similares capaces de Desde una perspectiva más amplia, sistemas ópticos similares capaces de una dinámica caótica podrían aplicarse a la telemetría óptica de modulación aleatoria, así como a la comunicación de espectro ensanchado, la criptografía óptica y la generación de números aleatorios. generación de números aleatorios.

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Los recientes avances en fotónica topológica han fomentado la visión de guías de ondas protegidas contra la retrodispersión fabricadas con materiales topológicos modos de interfaz, pero sorprendentemente las mediciones de sus pérdidas de propagación En este trabajo se informa sobre las mediciones de las pérdidas en de luz lenta en guías de ondas topológicas de valle y no encuentran indicios de protección topológica contra la retrodispersión en ubiquitous Constatan que las pérdidas de propagación se deben a Localización de Anderson causada por trastornos en el cristal fotónico, incluso con Uno de los niveles más bajos de desorden alcanzados hasta ahora en la fotónica de silicio. lo que plantea cuestiones fundamentales sobre el valor en el mundo real de la topología protección en fotónica recíproca. esperan que este trabajo motive a Más investigación para considerar la solidez frente a un trastorno del mundo real.

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Los solitones disipativos de Kerr (DKS) pueden producirse cuando el láser está desintonizado al rojo, y la potencia de la línea de peine es mayor cuanto mayor es la desintonización. Sin embargo, cuanto mayor es la desintonización del láser, más débil es el acoplamiento al resonador, lo que provoca una disminución de la eficiencia de conversión de la bomba de onda continua al peine. Los estados de microcombinación distintos del DKS, como los rodillos de Turing, los cristales de solitones y los pulsos oscuros, tienen una eficiencia de conversión mayor que el DKS, pero el número de líneas de peine y el ancho de banda son limitados. En este estudio, se introduce un desplazamiento de la resonancia de la bomba mediante un sistema de resonadores acoplados para demostrar la alta eficiencia del DKS en el régimen de dispersión anómala. Con este sistema, se comprobó que los láseres de CW son capaces de realizar procesos de iniciación DKS fiables en desintonización azul, y se demostraron espectros DKS suaves con una eficiencia de conversión máxima de 541 TP3T. Se trata de la mayor eficiencia de conversión alcanzada para un único solitón con bombeo de CW.

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Se ha investigado experimentalmente el efecto de la absorción saturable de las capas de grafeno en el bloqueo de modo pasivo de los láseres de fibra dopados con erbio: se han fabricado muestras de absorbedor saturable de grafeno exfoliado mecánicamente, de una a seis capas, y se han caracterizado con precisión mediante perfiles de banda 2D por espectroscopia Raman. La incorporación de esta muestra a un láser de fibra como absorbedor saturable (SA) ha dado lugar a un rendimiento de bloqueo de modo con una anchura de pulso de 670-780 fs y un ancho de banda de 3,8-4,6 nm. Se descubrió que el mecanismo de activación del bloqueo de modo en el grafeno monocapa y bicapa pasa del bloqueo de modo no autoiniciado al autoiniciado. En ello influye mucho la velocidad de la respuesta de absorción saturable, que depende del número de capas de grafeno.

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Es muy importante estudiar la fluctuación temporal de los microordenadores de solitones. En este caso, se utiliza un
Fabricación de microcavidades ópticas de sílice con relación de extinción constantemente uniforme y ausencia de interacción de modos.
Los resonadores WGM se basan en un resonador WGM. Basándose en dicho resonador WGM perfecto, la frecuencia de repetición de los peines de solitones puede detectarse mediante detección óptica.
Ruido de fase ultrabajo (-83 dBc/Hz@100 Hz; -112 dBc/Hz@1 kHz; -133
Se demostró que pueden generarse microondas de banda K (dBc/Hz a 10 kHz). Además, la dispersión Raman
y las emisiones de ondas dispersivas están muy restringidas, lo que se traduce en una amplia presencia de solitones de fluctuación temporal ultrabaja.
Se demuestra que tiene alcance. Esta investigación ofrece una vía para la generación de microondas fotónicas de bajo ruido
Muestra el camino hacia el reino cuántico de los microordenadores de solitones.

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En este artículo se diseña un oscilador láser de fibra de iterbio de dispersión normal que emite pulsos de picosegundos de longitud de onda central y anchura de pulso continuamente sintonizables. El sistema emite pulsos autoenclavados con una potencia media de hasta 25 W. Genera pulsos láser de picosegundos a una frecuencia de repetición de 78 MHz, y su longitud de onda central y anchura de pulso son sintonizables entre 1010 nm y 1060 nm.

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Polarización diferente a la utilizada para la generación de solitones, en un resonador de nitruro de silicio (SiN).
El modo de refrigeración (cool-ing-mode) del láser de bombeo se utiliza para lograr efectos termo-ópticos con la entrada de un solo láser de bombeo.
Se superan las fluctuaciones provocadas por el solitón y se puede acceder a él. Este artículo describe esta técnica.
Se mide el ruido de fase del solitón generado por el método, y el efecto del modo de enfriamiento
Se ha demostrado que se reduce el ruido debido al calor.

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En la última década, los resonadores ópticos no lineales pasivos han surgido como un nuevo método en la generación de pulsos ópticos ultracortos y los correspondientes peines de frecuencia de banda ancha. Este estudio explora nuevos métodos para generar pulsos ultracortos utilizando resonadores PASIVOS. Utilizando la amplificación Raman no lineal específica de la sílice, se han generado de forma decisiva solitones disipativos de bajo ruido con duraciones muy inferiores a 100 fs a través de pulsos de fase bloqueada en resonadores generados en fibras ópticas comerciales estándar. Se explora la física del nuevo estado de solitón Raman disipativo y se identifican las leyes de escalado que rigen las propiedades del pulso, lo que permite escalar libremente la tasa de repetición de salida sin afectar a la duración del solitón. El método logra los pulsos más cortos jamás generados en fibras ópticas comerciales (activas o pasivas) y tiene el potencial de ser transferido a formatos a escala de chip utilizando las microcavidades de sílice con ingeniería de dispersión existentes.

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El caos óptico es vital para diversas aplicaciones, como la comunicación privada, la encriptación, la detección antiinterferente y el aprendizaje por refuerzo. Los microcombos caóticos han surgido como fuentes prometedoras para generar caos óptico masivo. En este estudio, presentamos un En este estudio, presentamos un caos masivo paralelo basado en microcombos caóticos y plataformas AlGaAsOI de alta no linealidad. Además, mostramos la aplicación de nuestro enfoque Además, mostramos la aplicación de nuestro enfoque demostrando un generador de bits aleatorios integrado de 15 canales con una tasa de canal de 20 Gbps utilizando chips fotónicos de silicio. Nuestro trabajo abre nuevas posibilidades para el tratamiento de la información basado en el caos Nuestro trabajo abre nuevas posibilidades para los sistemas de procesamiento de la información basados en el caos que utilizan la fotónica integrada, y puede revolucionar potencialmente la arquitectura actual de la comunicación, la detección y la computación.

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En este trabajo se propone una nueva guía de onda de cristal fotónico de modo dual que permite la excitación resonante directa en el plano de los QD incorporados. El dispositivo se basa en un diseño de guía de ondas de dos modos, que permite explotar un modo para la excitación del QD y el otro modo para recoger la luz emitida. Mediante una ingeniería adecuada de la estructura de banda fotónica, se consigue una eficiencia de recogida de fotones únicos de β > 0,95 junto con un El dispositivo tiene una huella compacta de ∼50 μm2 y podría permitir la excitación estable y escalable de múltiples emisores para aplicaciones cuánticas multifotónicas.

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Los microcombos de solitones son muy prometedores como tecnología de generación de microondas de bajo ruido derivada de la fotónica, pero la frecuencia de repetición del microcombo viene determinada básicamente por el tamaño del resonador, lo que limita el ajuste de frecuencias rápido y de banda ancha mediante el ajuste de frecuencias térmicas y de bombeo. En este estudio, se demostró un microcombinado de solitones de microondas con sintonización rápida de la frecuencia de repetición utilizando una nueva configuración de dispositivo. El resonador utilizado es un resonador anular de LiNbO3, y mediante la incorporación de moduladores electroópticos a lo largo de la guía de ondas anular, el ancho de banda de 75 MHz se moduló con éxito a 5,0x10^14 Hz/s, consiguiendo una velocidad de modulación varios órdenes de magnitud más rápida que las técnicas convencionales. Se espera que el dispositivo se aplique a muchas aplicaciones, como medición de frecuencias, síntesis de frecuencias, LiDAR, detección y comunicaciones.

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Los resonadores microópticos son plataformas prometedoras para conseguir interacciones luz-material de gran eficacia. En los últimos años, la combinación de resonadores microópticos a nanoescala y materiales 2D ha enriquecido aún más la optoelectrónica en geometrías de resonadores microópticos, impulsando una amplia gama de avances en láseres, convertidores no lineales, moduladores y sensores. Aquí presentamos un concepto compacto de resonancia láser dual en fibras de grafeno con resonador microóptico. Impulsadas por una única bomba de 980 nm, se generan líneas láser polarizadas ortogonalmente con un par de degeneraciones que rompen el modo; las dos líneas láser generan una nota de batido heterodina a 118,96 MHz, con un ruido de frecuencia de hasta 200 Hz^2/Hz a un desplazamiento de 1 MHz, en vacío. Se observó una anchura de línea de 930 Hz. Este instrumento compacto permite la detección en línea y sin etiquetas de alta resolución de amoníaco gaseoso, con un límite de detección en el nivel de un solo pmol/L.

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En este trabajo se propone y demuestra numéricamente una fuente de solitones Raman de banda ancha y longitud de onda sintonizable basada en una guía de onda As2Se3. La guía de onda de entrada presenta una dispersión anómala en la banda del infrarrojo cercano, lo que permite una fuente de luz de 1,96 μm para la excitación por desplazamiento de autofrecuencia de solitones Raman (SSFS). La guía de onda de salida presenta una gran dispersión anómala y un buen confinamiento de modos en la banda del infrarrojo medio, lo que permite otros procesos SSFS. En esta plataforma en chip se han realizado teóricamente fuentes de luz Raman sintonizables en longitudes de onda de 2,29-4,57 μm. Este estudio presenta una estrategia sencilla y fácil de implementar para ampliar el rango de sintonización de la fuente de luz. La fuente de luz sintonizable en longitud de onda propuesta tiene un gran potencial en aplicaciones integradas de espectroscopia, detección de gases y LiDAR.

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La portadora de alta frecuencia, las ondas de terahercios (THz), tiene un ancho de banda ultraamplio y, por tanto, es adecuada para altas velocidades de transmisión de datos.
Esto es esencial para la transmisión inalámbrica del sistema inalámbrico. Para permitir la modulación multinivel, la fase
La estabilización es extremadamente importante, y ya se han desarrollado técnicas de estabilización de fase mediante interferometría Mach-Zehnder.
Se generó la onda. Sin embargo, en este método, al generar ondas THz de fase modulada, el modulador de fase
tenía el problema de afectar al sistema de estabilización de fase. Por ello, hemos desarrollado un sistema de generación de ondas THz shi
Se ideó un nuevo método de estabilización de fase utilizando ondas luminosas en dirección opuesta a la del tallo. El resultado.
Como resultado, se demostró la transmisión sin errores a frecuencias de modulación superiores a 3 Gbit/s.

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Se demostró la eficacia de un láser de fibra dopada con Tm de 1,7 μm con un resonador incorporado en una cavidad láser de fibra resonante de erbio/itterbio de 1560 nm y se desarrolló un modelo de ecuación de tasa para optimizar la longitud de la fibra y el acoplamiento de salida con el fin de obtener la potencia de salida deseada. Los experimentos mostraron una potencia de salida máxima de 1,13 W a 1720 nm con una potencia de bombeo de diodo de 10 W a 976 nm, que se correlacionaba bien con la modelización. La eficiencia de la pendiente desde la bomba de diodos multimodo de 976 nm hasta la salida de 1720 nm fue del 13,5%, y la eficiencia de la pendiente a la potencia de la bomba de arranque de 1560 nm alcanzó el 62,5%. Se consiguió una elevada relación señal/ruido de más de 65 dB utilizando fibras cortas dopadas con Tm para minimizar la reabsorción de la señal. También se analizaron otras perspectivas de escalado de potencia basadas en el modelo desarrollado.

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La óptica plana ha demostrado grandes avances en la miniaturización de elementos ópticos voluminosos convencionales gracias a los recientes avances en el diseño de metasuperficies. Entre las aplicaciones específicas de estos diseños figuran la diferenciación espacial y la compresión del espacio libre. En este trabajo, introducimos un diseño independiente de la polarización. En este trabajo, introducimos una estructura de metasuperficie independiente de la polarización mediante el diseño de resonancias guiadas con curvaturas de banda degeneradas en una losa de cristal fotónico. Nuestro dispositivo puede realizar tanto compresión de espacio libre como diferenciación espacial cuando se opera a diferentes frecuencias en incidencia normal. Este trabajo demuestra lo prometedor de la ingeniería de dispersión en el diseño de metasuperficies para crear dispositivos ultrafinos con funcionalidad independiente de la polarización.

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Se propone un nuevo método para generar solitones simples en resonadores de SiN. El método del láser auxiliar bombea dos resonancias y compensa térmicamente con una de ellas, pero este método es ineficiente porque las dos resonancias están separadas por un FSR, lo que requiere una bomba y un láser separado. En el presente estudio, se diseñó adecuadamente un resonador de dos modos y, utilizando dos resonancias con frecuencias de resonancia muy próximas, se generó con éxito un solitón con un solo láser de bombeo.

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La comunicación óptica del caos y la distribución de claves se han demostrado ampliamente con ventajas de alta velocidad, pero sólo dentro del área metropolitana. Para cumplir el requisito de transmisión segura del enlace de fibra troncal, el umbral crítico es realizar una sincronización del caos de largo alcance. Aquí proponemos y demostramos un esquema de sincronización caótica de largo alcance utilizando la transmisión por relé de fibra con amplificación híbrida de un amplificador de fibra dopada con erbio (EDFA) y un amplificador Raman de fibra distribuida (DFRA). Los experimentos y simulaciones muestran que la amplificación híbrida amplía la distancia de transmisión de la fidelidad al caos gracias a que el DFRA de bajo ruido. Se estudian las optimizaciones de las condiciones del enlace híbrido, incluyendo Se experimenta una sincronización caótica de 1040 km con un coeficiente de sincronización superior a 0,90. Se logra experimentalmente un coeficiente superior a 0,90, que subyace a la comunicación óptica del caos orientada a la red troncal y a la distribución de claves. .

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Los filtros fotónicos de microondas integrados (IMPFs) tienen una banda ancha y reOfrece un rendimiento superior en términos, por ejemplo, de configurabilidad. Sin embargo, los métodos convencionalesPara lograr una alta reconfigurabilidad en el método, las estructuras de sistemas complejos yHay que adoptar el método de modulación, lo que supone una pesada carga para el consumo de energía y el control.El resultado de esta investigación fue el desarrollo de un nuevo sistema fotónico en una plataforma fotónica de silicio. En este estudio, sobre una plataforma fotónica de siliciopara demostrar un IMPF de banda ancha y altamente reconfigurable, con BPF yImplementa la funcionalidad conmutable de ambos BSF y tiene una amplia gama de frecuencias ((hasta 30 GHz), alta relación de rechazo (unos 60 dB en BSF) y alta resolución espectral (220 MHz). También se comprobó la viabilidad del IMPF propuestoPara ello, los experimentos de selectividad de canales rápidos yExperimentos de supresión de interferencias fuertes. Alta resolución, ...Los IMPF, con sus prestaciones superiores, como la reconfigurabilidad, son una parte fundamental de las comunicaciones 6G.El nuevo sistema elimina los cuellos de botella en las aplicaciones de microondas y ondas milimétricas.El nuevo sistema será importante para la realización del

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Los elementos selectivos de polarización pueden controlar la polarización del sistema óptico.La polarización del sistema óptico se controla mediante una única capa de microesferas de sílice. Hemos utilizado microesferas y monocapas de sílice para sintonizar la polarización del sistema óptico.Se han desarrollado estructuras híbridas compactas basadas en grafeno.. El principio de esta operación es la Galería Susurrante (WG) TE-mode grafeno combinado con microesferas de sílice a través de los modos Do y TM.Absorción dependiente de la polarización. La distribución del campo eléctrico y el estado de polarización de los modos resonantes de la microesfera son diferentes.La distancia de separación entre las microesferas y el grafeno determina, por tanto, laEl valor Q y la longitud de onda de resonancia de los modos TE y TM pueden variar.El modo GT del GT puede realizar diferentes cambios en cada uno de estos modos.Al reducir la distancia de separación de 2,2 µm a 0,3 µm se obtienen modos de polarización resonantes en la dirección de polarización de 90° y en la dirección de polarización de 0°.Se logró una relación de extinción de polarización de 11 dB entre los modos de polarización resonantes del Este resultado es coherente con el elemento selectivo de polarización de alto rendimientoUna plataforma fotónica atractiva y eficaz para realizar lapara proporcionar un ........

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con diferencias pseudocruzadas, con certeza.2Observación de la producción de solitones.

Solitones disipativos de Kerr en microrresonadores (DKS(véase tambiénSe trata de una disminución de la que se espera una gran variedad de aplicaciones.DKSDe los estados, elsoloDKSDoble.DKS，Los cristales solitones perfectos son.Pueden identificarse fácilmente a partir del espectro óptico. En particular, el dobleDKSEl estado de la2Debido a la naturaleza de la interferencia de pulsos, recientemente reconstruibleradiofrecuencia (RF)phiSe han propuesto aplicaciones luteranas. Sin embargo, el dobleDKSsalvajeEn el método de conformación, elDKSEl problema de los cambios estocásticos en los ángulos relativos deHabía un ........ En este documento.97 GHz(al final de la frase, tono descendente) indica una conclusión seguranitruro de silicio (SiN)En los microrresonadores, elDoble con ángulos relativos fijos gracias al sistema de doble bomba.DKSindica objeto de deseo, agrado, odio, etc.Se demostró un método para generarlos de forma fiable. También se demostró cómo los ángulos relativos de solitones yAMun desconocidodebido aCWantecedentes, y aclarar la relación entre antecedentes yDKSmorirAporta nuevos conocimientos sobre námica.

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Bomba lateral multipunto 2,825 µm alta densidad el.Se investigaron mediante simulación numérica la potencia y las propiedades térmicas de un láser de fibra de fluoruro dopado con bio. Pulido.Acopladores de bomba lateral basados en fibra de fluoruro dopada con erbio.Los láseres de fibra de fluoruro dopado con erbio de cuatro puntos (o seis puntos) utilizados son cada uno de ellosLa potencia de la bomba es de 100 W (o 75 W) a 981 nm, que se puso en marcha a 100 W (o 75 W).Se alcanzaron potencias de salida del láser superiores a W. Por otra parte, el aumento de temperatura del núcleo del chip de fibra de ganancia es inferior a 1 K, lo que permite un funcionamiento estable de la rejilla de Bragg de fibra altamente reflectante a alta potencia.Es posible utilizar lo siguiente Multipunto con bombeo lateral basado en fibraSe ha completado el proceso de preparación de las tapas de los extremos con revestimientos y acopladores eficaces.Cuando madure, la bomba lateral multipunto de fluoruro con adición de erbio propuesta faLos láseres ibéricos tienen cierta viabilidad y, en teoría, una gestión térmica eficaz.Esto podría allanar el camino para el desarrollo de láseres de fibra de infrarrojo medio de 100 W con

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Para desplegar espectrómetros en plataformas móviles, los espectrómetros compactosSe necesitan nuevos conceptos para el desarrollo de instrumentos. Fuerte dependencia de la longitud de ondaCombinar un elemento con una función de dispersión puntual que exhiba la propiedad y un ordenador.El concepto de "espectrómetro computacional" es una buena solución para este nuevo concepto. Meta-opteEl píxel está diseñado para manipular la función de dispersión puntual y depende en gran medida de la longitud de onda.Existencia. Metaóptica en la que la función de dispersión puntual dibuja una doble hélice.Mediante el diseño y el registro de la dependencia de la longitud de onda de la función de dispersión puntual, el espectralEl nuevo sistema permite reconstruir la En la región infrarroja, se alcanzó una resolución de unos 3,5 nm.

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Los avances en fotónica integrada han permitido desarrollar generadores de peines de banda ancha muy estables y compactos para diversas aplicaciones, como comunicaciones, medición de distancias, espectroscopia, medición de frecuencias, computación óptica e información cuántica. Los peines ópticos de frecuencia de banda ancha se generan en una cavidad electroóptica en la que la luz atraviesa varias veces un modulador de fase y circula por un resonador óptico. Sin embargo, los actuales peines de frecuencia electroópticos de banda ancha están limitados por su baja eficiencia de conversión. En este estudio, se demuestra un peine de frecuencias electroóptico integrado con una eficiencia de conversión de 301 TP3T y un alcance óptico de 132 nm utilizando una plataforma de resonador de acoplamiento basada en niobato de litio de película delgada. Además, aprovechando la alta eficiencia, el dispositivo puede actuar como fuente de pulsos de femtosegundos en chip (anchura de pulso de 336 fs), lo cual es importante para aplicaciones como la óptica no lineal, la detección y la computación.

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Se prevé su uso en la conducción automatizadaDetección y medición de distancias por luz (LiDAR)A continuación figura una lista de losUtilización de una fuente de luz pulsadaTiempo de vuelo (TOF)sistemay fuentes de luz chirriantes.frecuencia-.onda continua modulada (FMCW)Existen métodos como. Sin embargo, elLiDARCon la difusión de(1) utilizando una banda de longitud de onda próxima aLiDARPérdida de precisión debido a la mezcla de señales entre ellos, yLa aparición de accidentes por este motivo es preocupante. Por ello, es necesarioUtiliza un microordenador muy caótico como fuente de luz yCorrelación de formas de onda temporales caóticas para una resistencia práctica a las interferencias.LiDARque aquí se presenta.

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Los láseres visibles compactos de ancho de banda estrecho son componentes fundamentales para la detección óptica, la metrología y las comunicaciones, así como para la precisión atómica y electromagnética. Con un ancho de banda de emisión cercano a la octava, los láseres de zafiro dopado con titanio (Ti:Sa) son herramientas clave para la producción de materiales sólidos de alta calidad. Con un ancho de banda de emisión cercano a una octava, los láseres de zafiro dopado con titanio (Ti:Sa) son herramientas clave para producir láseres de estado sólido en las bandas visible e infrarroja cercana. En este artículo presentamos un láser Ti:Sa integrado en un circuito fotónico que En este artículo presentamos un láser Ti:Sa integrado en un circuito fotónico que combina el medio de ganancia Ti:Sa con una plataforma fotónica integrada de nitruro de silicio sobre zafiro, lo que se traduce en una gran portabilidad con un consumo de energía mínimo. Demostramos el láser Ti:Sa de 730 nm a 830 nm mediante el confinamiento estricto de los modos de bombeo y láser en un único resonador de microespejo, lo que reduce el consumo de energía al mínimo. Demostramos el láser Ti:Sa de 730 nm a 830 nm mediante el confinamiento estricto de los modos de bombeo y láser en un único resonador microring, reduciendo el umbral de láser en órdenes de magnitud hasta 6,5 mW en comparación con los láseres Ti:Sa de espacio libre. Nuestro prototipo de láser Ti:Sa abre una vía fiable para los láseres sintonizables de banda ancha en la próxima generación de fotónica visible integrada activa-pasiva.

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Resumen: Por primera vez, hasta donde sabemos, demostramos experimentalmente un sistema de comunicaciones ópticas seguras de alta velocidad en espacio libre. Se investiga experimentalmente el efecto de la turbulencia atmosférica en la sincronización óptica del caos mediante un simulador de turbulencia atmosférica por convección de aire caliente. Se demuestra que, incluso en condiciones de turbulencia moderadamente intensa, se puede obtener una sincronización del caos de alta calidad aumentando la velocidad de transmisión. Por otra parte, un experimento de transmisión de cifrado seguro utilizando un alto sesgo Por otra parte, se ha demostrado con éxito un experimento de transmisión de cifrado seguro utilizando una portadora caótica de alto sesgo inducido para datos de 8 Gbit/s con clave on-off a través de un enlace óptico de espacio libre de ∼10 m, con una tasa de errores de bit por debajo del umbral FEC de 3,8 × 10^-3. Este trabajo muestra favorablemente la viabilidad del cifrado caótico óptico para el sistema de transmisión óptica en espacio libre.

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Dispositivos fotónicos topológicos con funciones sintonizables dinámicamente.
son muy solicitadas en la práctica, pero la mayoría de las propuestas anteriores
Los sistemas fotónicos se han limitado a unas prestaciones fijas, una vez fabricados.
Aunque se han propuesto varios enfoques para obtener la sintonizabilidad
en sistemas fotónicos topológicos, se limitan a los topológicos de primer orden
y requieren estructuras bastante complicadas.
se revelan las propiedades topológicas de los cristales fotónicos rómbicos (CP), para
Por primera vez, permite realizar dispositivos fotónicos sintonizables.
propósito, los PC convencionales de celosía cuadrada compuestos por cuatro rígidos
Las barras dieléctricas se transforman en romboides con inversión conservada
que presentan polarizaciones bien cuantificadas.
Las frecuencias propias de los estados topológicos de borde y esquina dependen del ángulo
entre los lados vecinos de las celdas unitarias, el segundo orden topológico
presentan una capacidad de adaptación dinámica, por lo que son útiles para diversas aplicaciones
Como la conmutación óptica y el control flexible del haz.
resultados de enrutamiento reconfigurable limitados a ángulos especiales, este
El mecanismo de redistribución de celosía permite sintonizar dinámicamente
enrutamiento, ampliando el ámbito de aplicaciones de la fotónica topológica.
su sencillez y viabilidad, este enfoque mecánico de remodelación de celosías
allana el camino hacia dispositivos fotónicos topológicos de orden superior con
funciones controladas dinámicamente.

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Los solitones disipativos de Kerr (DKS) con resonadores microópticos de alta Q sonYa en numerosos campos gracias al bajo ruido y a las líneas peine paralelas de banda anchaAunque aplicada, laHermanamiento térmico debido a la elevada potencia en el resonador y al gran intercambio de temperatura con el entorno exterior.La estabilidad y el ruido térmico impiden la formación de microcombos de solitones, y la fase y else agrava el ruido de frecuencia. En el presente estudio, elUn nuevo método que combina el barrido rápido de frecuencias y la compensación térmica de la banda lateral óptica.y presentando elProporciona una forma sencilla y fiable de conseguir un estado de solitón único.El sistema propuesto se basa en el 5,5e-X. Además, al cerrar el bucle de bloqueo, el 5,5e-15 (tiempo de integración 1 s)Los autores informan de que la inestabilidad de la tasa de repetición dentro del bucle del

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Detección altamente sensible de moléculas sin el uso de etiquetas o agentes atrapadores.La capacidad de identificar es el diagnóstico médico, la identificación de amenazas y la vigilancia del entorno,Es importante para la ciencia básica. Los resonadores microtoroidales son,Combinado con tecnología de reducción de ruido,Se ha demostrado que es posible la detección de moléculas individuales sin etiquetas.Sin embargo, se requiere un conocimiento previo del agente de captura y de la molécula diana.La frecuencia óptica com,Alta precisión de las moléculas en el campo evanescente de un resonador microóptico.Aunque puede proporcionar información espectral,Aún no se ha demostrado la detección biológica en el aire y el agua.Acoplamiento e inestabilidad térmica, especialmente en soluciones acuosas, y valores Q reducidos,Cambios espectrales modales y otros obstáculos. Toma,Se trata de una cuestión importante para la espectroscopia de moléculas individuales mediante resonadores microópticos,Frecuencias en longitudes de onda del visible al infrarrojo cercano cuando se sumerge en aire o en soluciones acuosas.Se ha realizado para generar una serie de comLa dispersión necesaria se consigue mediante el acoplamiento de modos,que esto puede lograrse utilizando microtoroides más grandes.Indicado.

Presentación :

Los microordenadores de solitones han sido ampliamente estudiados por su versatilidad.Es uno de los campos ...Cuando se utiliza como regla de frecuencia de precisión, el microordenador tiene una posición de banda ancha.Debe demostrarse la coherencia de fase yEl ruido de fase de la comlínea y la anchura del rayo correspondiente son sus parámetros.Este estudio se llevó a cabo para investigar el efecto del alto Este estudio se llevó a cabo para investigar el efecto del alto nitruro de silicioQOscilación mediante microrresonadores.Se analizó la dinámica del ruido de fase óptico del microcombinado de solitones generado yLas anchuras de línea de algunas líneas en peine pon debido al desplazamiento de autofrecuencia Raman, etc.Indica que la anchura de la línea puede ser inferior a la anchura de la línea de colocación...Revelación de los límites físicos en la coherencia de fase de los microcombos de solitones.Kani Shi, ...Se trata de una nueva estrategia para generar luz espectralmente coherente en un chip.El siguiente cuadro muestra los resultados del estudio.

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Cristales dopados con Er como diodos láser (LD)El bajo coste de la excitación con
Se puede obtener la estructura compacta y compacta del láser de cerca de 3-μm.Los cristales de CaF2 y SrF2 "agrupan" iones Er3+ debido a su estructura de fluorita.y este efecto acorta el espacio entre los iones Er3+,En el interior del cristal se produce una intensa transferencia de energía interiónica. Debido a la presencia de clusters,No sólo se solucionó el proceso de autoterminación, sino que también se evitaron graves daños térmicos durante la generación del láser Er3+ de 2,8 µm.En este estudio, se utilizó el método de gradiente de temperatura para obtener 1.7at.%Er: de alta calidad.Se cultivaron con éxito cristales de láser de CaF2, alcanzándose una potencia de salida máxima de 2,32 W para el láser de 2756,6 nm bombeado por LD.Se trata de la potencia láser generada por cristales de fluoruro dopados con Er3+ bombeados con LD,Es el mejor de los últimos años. Además, el 1.7at.% Er: por excitación LD a 1532 nm.También se demostró el rendimiento del láser CaF2, demostrando una fuerte transferencia de energía dentro de cristales Er:CaF2 ligeramente dopados.Estos resultados se han conseguido gracias a la miniaturización y laValioso para el desarrollo de láseres de infrarrojo medio destinados a abaratar costes.Los hay.

Presentación :

Se proponen nanoestructuras (cristales fotónicos) cuyas propiedades ópticas cambian espontáneamente sólo mediante la aplicación de tensión estática para la tecnología fotónica de alta velocidad. Los cristales fotónicos propuestos se aplican a los PCSEL y se demuestra que la oscilación del pulso se produce sin ninguna operación de conmutación externa. Este logro es significativo como nuevo método de generación de pulsos PCSEL y conducirá a una comprensión más profunda de los fenómenos causados por la dinámica de fotones portadores.

Presentación :

Se han desarrollado láseres Raman en cascada dopados con Nd para el desarrollo de la microscopía de dos fotones para la obtención de imágenes biológicas profundas. Para suprimir la competencia de modos entre 1060 nm y 900 nm, que es un problema, se desarrolló un láser Raman en cascada con bloqueo de modo, que es fácil de fabricar utilizando pérdidas por flexión.

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.

Anuncio del evento.
El Journal Club se organiza a través de nuestra página web y nuestra lista de correo. Si se suscribe a la lista de correo, recibirá periódicamente invitaciones por correo electrónico a las reuniones.

Para inscribirse, envíe un mensaje en blanco a la dirección de correo electrónico que figura a continuación.