FiO/OSA 2013 Ryodai Fushimi

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Rapport de participation à la conférence FIO2013@ORLANDO, FLORIDA

Ryota Fushimi, étudiant en 1ère année de maîtrise, Laboratoire Tanabe, École supérieure des sciences et de l'ingénierie

15 octobre 2013.

Une proportion importante des conférences invitées était d'une qualité de recherche très élevée par rapport aux conférences régulières.
La section suivante porte sur les recherches et autres activités qui m'ont particulièrement intéressé.

(Conference plenary lecture)
John E. Bowers, "Circuits intégrés photoniques au silicium et lasers".

Il est un chercheur de premier plan sur les circuits optiques en silicium. Dans sa conférence, après avoir expliqué l'état actuel et le contexte des circuits optiques, il a décrit les éléments qui constituent ces circuits. Parmi eux, le couplage de guides d'ondes SiN avec des guides d'ondes Si par nanotapering a été mentionné comme un sujet lié à ses propres recherches.
Dans la puce IME, une couche de silice est prise en sandwich entre les couches de Si et de SiN, il n'est donc pas possible de faire de même et un coupleur à réseau est nécessaire, mais si les deux couches sont adjacentes, elles peuvent être jointes par nanotapering.
Les nanopapiers sont utilisés dans les convertisseurs de taille, etc., mais leur conception fait l'objet de peu de recherches. Une recherche plus détaillée sur chaque élément est également intéressante pour le développement du domaine des circuits optiques, et nous pensons que les nanoparticules sont un bon point de départ.

Jared F. Bauters, et.al, "Integration of Ultra-Low-Loss Silica Waveguides with Silicon Photonics", IEEE Photonics Conférence 2012, 27 septembre, (2012).
En écoutant la session sur les circuits optiques, il est clair que la direction de la recherche est en train de changer, passant de la recherche de données de pointe à la construction de systèmes pratiques. Alors que l'on s'oriente vers une industrialisation (en premier lieu, les interconnexions optiques), nous ne savons pas s'il faut utiliser au maximum les EMI et passer au fabless, ou se concentrer sur la vitesse et accumuler le savoir-faire par nous-mêmes, mais nous pensons que seule l'expérimentation permettra à nos recherches d'être reconnues au niveau mondial.

(LTu2G.2)
Jonathan C. Knight, "The Good Bits and Pieces of Microstructured Fibers".

Une fibre creuse est une fibre ayant une structure creuse. La caractéristique de cette fibre est qu'elle peut guider la lumière infrarouge moyenne, qui ne serait pas transmise, ou plutôt absorbée, par les fibres optiques ordinaires. Il peut même propager une lumière laser CO2 d'une longueur d'onde de 10,6 μm. C'est plus sûr que d'utiliser des miroirs ou d'autres moyens pour traverser l'espace. Bien qu'elle soit dangereuse si les fibres sont endommagées, cette recherche a de nombreuses applications industrielles possibles.

Fei Yu, et.al, "Low loss silica hollow core fibers for 3-4 μm spectral region," Opt. Express 20, 11153-11158 (2012)
Introduction générale à la session sur les cristaux photoniques.
Les résonateurs à nanofaisceau ont souvent été abordés lors des sessions consacrées aux cristaux photoniques. L'objectif principal était les applications de capteurs, mais la facilité de la ligne directrice de conception consistant à simplement changer le rayon de façon linéaire peut avoir contribué à cette tendance. Certains résonateurs à fente ont également été introduits.

(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 Slotted Nanobeam Cavities".

L'attrait de ce résonateur est son volume de mode extrêmement petit : le volume de mode effectif du résonateur L3 est d'environ 0,75, alors que celui du résonateur à fente est aussi petit que 0,1. M. Miller a également déclaré que des résonateurs à Q modéré et à V très faible sont nécessaires pour fabriquer des éléments optiques comparables aux points quantiques dans les dispositifs électroniques. À mon avis, il s'agit d'un dispositif réaliste. À mon avis, les structures avec de petits volumes de mode, comme les résonateurs à fente avec des valeurs Q modérées, plutôt que les résonateurs PhC avec des valeurs Q plus élevées, seront essentielles pour fabriquer des éléments réalistes à l'avenir. Les plasmons ont un petit volume de mode, mais la fréquence de résonance n'est pas facile à contrôler. La solution réaliste pourrait donc être les résonateurs PhC.