IWAM2013 Takumi Kato et Ryusuke Saito

...La biodétection avec les microcavités optiques, F. Vollmer.
La détection à l'aide de micro-résonateurs optiques passe du stade de la mesure de particules uniques au stade suivant. En ce qui concerne la mesure de particules uniques, les techniques d'"amélioration des plasmons", telles que l'"augmentation de la sensibilité par l'application d'un revêtement métallique (cœur-coquille) au résonateur WGM" et l'"augmentation de la sensibilité par l'induction locale de la résonance plasmonique en approchant une pièce de métal du résonateur WGM", ont atteint un seuil assez bas. La valeur seuil a été atteinte à un niveau considérablement bas par des méthodes d'"amélioration plasmonique" telles que "l'augmentation de la sensibilité par coquille" et "l'induction locale d'une résonance plasmonique en plaçant une bande métallique à proximité du résonateur WGM". L'utilisation de couplages prismatiques au lieu de fibres coniques est également considérée comme ayant amélioré la qualité et la stabilité de cette détection. L'orientation suivante est la "nanotechnologie de l'ADN", qui pourrait permettre de détecter les interactions de l'ADN. En se basant sur le fait que les combinaisons telles que A-T G-C sont fortement liées, on s'attend à ce que l'ADN monocaténaire soit préalablement enduit sur des microsphères et que le spectre de résonance change lorsque l'ADN qui se lie exactement aux microsphères est fixé.
ref : F. Vollmer et al, "Label-free detection with high-Q microcavities : a review of biosensing mechanisms for integrated devices. Nanophotonics 1, 267(2012).

Microcavités composites et leurs applications dans la détection thermique et le laser Raman, Bei-Bei Li, Peking Univ.
L'indice de réfraction des silicatroïdes augmente lorsqu'ils sont chauffés en raison de l'effet thermo-optique : une augmentation de 1°C modifie l'indice de réfraction d'un facteur 1. Le revêtement des tores de silice avec du PMDS modifie ce coefficient thermo-optique et rend l'indice de réfraction plus sensible à la chaleur, ce qui permet de les utiliser pour la détection thermique. Le revêtement est réalisé en appliquant une goutte d'eau sur la fibre conique et en l'approchant du tore. Les vibrations moléculaires de la silice et du PMDS étant différentes, des émissions Raman différentes ont été observées. Le degré d'émission semble être d'environ 1,5 degré.
ref : Bei-Bei Li et al, "Low-threshold Raman laser from an on-chip, high-Q, polymer-coated microcavity," Opt. Lett. 38,. 1802(2013)

Détection de nanoparticules uniques et de lentivirus par résonance de microcavité, Linbo Shao, Peking.
Les nanoparticules sont détectées par des silicatroïdes revêtus de PDMS. Les méthodes conventionnelles sont basées sur le décalage de la longueur d'onde de résonance (décalage de la longueur d'onde) et le changement de division de mode (division de mode), mais leur inconvénient est qu'elles sont bruyantes et qu'il est difficile d'afficher une valeur constante dans le temps. La méthode consistant à mesurer le changement de la valeur Q dû à l'adhésion des particules (élargissement de mode) est donc tentée. Cette méthode est très robuste dans le temps. La valeur Q de la valeur Q est d'environ 1,5 degré.

Conversion optique de la longueur d'onde par mode obscur optomécanique, Chunfua Dong
Il est bien connu que l'OMIT est observée en raison du fort couplage entre les résonances des vibrations optiques et mécaniques ; les vibrations mécaniques qui causent l'OMIT sont classées comme mode Bright. Il s'agit de vibrations induites directement par la lumière. En revanche, les vibrations mécaniques en mode sombre ne provoquent pas d'OMIT. L'avantage est qu'elles ne sont pas directement couplées à la lumière et qu'elles peuvent donc stocker l'information de manière plus stable. Ces expériences ont été étudiées avec des microsphères de silice. Elles ont démontré que la conversion des longueurs d'onde est possible et ont atteint le point où elles sont en concurrence avec le groupe de Painter. Ces travaux semblent avoir été publiés à peu près en même temps que l'article de Painter dans Nat. Comm.
ref : Chunhua Dong et al, "Optomechanical Dark Mode," Science 338, 1609 (2012).

Refroidissement dissipatif dynamique d'un résonateur mécanique en optomécanique fortement couplée, Youg-Chun Liu, Pékin
Refroidissement laser de résonateurs silicatroïdes par vibration mécanique. Le refroidissement par laser de résonateurs micro-optiques (seul A dans la figure est irradié) a une limite de température de refroidissement élevée en raison de la rétroaction et du chauffage par permutation. En ajoutant un laser induisant le refroidissement (E dans le diagramme), la limite de refroidissement peut être dynamiquement abaissée de quelques ordres de grandeur.
ref : Yong-Chun Liu et al, "Dynamic Dissipative Cooling of a Mechanical Resonator in Strong Coupling Optomechanics," Phy. Rev. Lett. 110, 153606(2013).

Un konb d'accord de dispersion pour les oscillations paramétriques à mélange de quatre ondes basé sur des résonateurs à microbulles, Ming Li
La structure de la bouteille est fabriquée à l'aide de capillaires en silice. Il s'agit donc d'un micro-résonateur optique à structure creuse. La dispersion peut être contrôlée par l'épaisseur et la forme de la partie en silice, ce qui a été réalisé. En outre, il a été indiqué qu'un contrôle plus poussé est possible en remplaçant la substance dans la structure creuse par un gaz ou un liquide. Un FWM a été généré, mais un tel peigne optique à large bande n'avait pas été obtenu.
J'ai été informé que le FWM et la diffusion Raman se produisent même à des valeurs Q relativement faibles lors de l'utilisation d'un laser ns.
ref : Ming Li et al, "Kerr parametric oscillations and frequency comb generation from dispersion compensated silica micro-bubble resonators," Optics Express 21, 16908(2013).

Microtoroïdes déformés à Q ultra-élevé et leurs applications, Xue-Feng Jiang, Pékin.
Lorsque les silicatroïdes sont déformés de manière appropriée, leur perte de rayonnement est directionnelle. Ce phénomène est utilisé pour réaliser un couplage en espace libre. Ils affirment que si la déformation est inférieure à 15%, le couplage est maintenu. Le tore de silice est fabriqué en deux étapes : il est découpé au XeF2, transformé en tore par refusion laser, puis découpé à nouveau au XeF2. La distorsion est causée par le motif photolithographique.　La recherche porte essentiellement sur l'aspect sensoriel. Le couplage en espace libre est simple et stable, mais pas très efficace.
Cette étude est une structure asymétrique et est fortement associée au chaos. Il a également été question d'un décalage des longueurs d'onde de résonance dû au couplage avec le chaos, mais cela n'a pas été bien compris.
ref : Xue-Feng Jiang et al, "Highly Unidirectional Emission and Ultralow-Threshold Lasing from On-Chip Ultrahigh-Q Microcavities. Adv. Mater. 24, (2012).

Microcavités optiques sur puce à haute qualité fabriquées par usinage laser femtoseconde, Jintian Lin.
L'irradiation par laser femtoseconde modifie les propriétés physiques de la silice et accélère la vitesse de gravure par rapport à la gravure HF. Cette méthode peut être utilisée pour fabriquer des disques de silice, qui peuvent ensuite être refondus pour produire des silicatroïdes. Cette méthode se caractérise par la possibilité d'obtenir des structures tridimensionnelles et une gamme plus large de matériaux : des structures toroïdales ont également été fabriquées en Nd:verre, et l'effet laser a également été mesuré. L'équipe de recherche ne semblait pas disposer d'un bon environnement pour les mesures, de sorte que l'on pensait que la valeur était beaucoup plus élevée en réalité.
ref : Jintian Lin et al, "On-chip three-dimensional high-Q microcavities fabricated by femtosecond laser direct writing. Optics Express 20, 10212(2012).