Conférence sur la photonique de l'IEEE Tomohiro Tetsumoto

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Rapport sur la participation à l'IEEE PHOTONICS CONFERENCE 2014.

Tomohiro Tetsumoto, étudiant en deuxième année de master, Laboratoire Tanabe

12-16 octobre à San Diego, Californie, États-Unis.
Nous avons participé à la conférence IEEE Photonics 2014 et présentons un aperçu de nos activités.

[Aperçu de la société].

L'IEEE Photonics Conference est une conférence de recherche sur les dispositifs et systèmes liés à la photonique du silicium organisée par l'IEEE aux États-Unis. Cette année, de nombreux rapports de recherche sur les microcavités ont été présentés, et j'ai pu écouter les exposés de chercheurs dont je connais le nom, y compris Vahala. De nombreuses présentations de recherche ont été faites par des conférenciers invités. J'ai entendu dire que CLEO est un lieu où l'on écoute diverses présentations et où l'on recueille des informations, tandis que l'OSA et cette IPC sont des lieux où l'on écoute et étudie de nombreuses présentations. La conférence n'était pas très grande, le lieu était une partie d'un étage d'un hôtel, il y avait environ 200~300 participants (estimation de Terumoto), et j'ai eu l'impression que des chercheurs dans des domaines assez proches s'y étaient rassemblés. J'ai donc souvent rencontré des gens. Je pense que c'est une bonne conférence pour faire des connaissances. J'ai moi-même fait la connaissance d'un étudiant du laboratoire Weiner de l'université de Purdue qui m'a posé une question après ma présentation (il cherchait toujours quelqu'un en disant "Je cherche quelqu'un...", comme s'il y avait quelqu'un à qui il voulait parler). Il était ami avec un étudiant de l'université de Purdue que j'avais rencontré lors d'une conférence précédente). Je cherche toujours quelqu'un. Je pense qu'il est bon de se faire activement des amis parce que c'est amusant quand on apprend à connaître plus de gens.

Fig. 1 : (Gauche) Hôtel sur le lieu de la conférence. (A droite) Salon pour les membres étudiants de l'IEEE. (A droite) Salon pour les étudiants de l'IEEE, avec des fruits, mais il n'est pas clair s'ils sont autorisés à les manger ou non.
Fig. 1 : (Gauche) Hôtel sur le lieu de la conférence. (A droite) Salon pour les membres étudiants de l'IEEE.
Des fruits sont posés sur la table, mais on ne sait pas s'il est permis de les manger ou non.

[concernant sa propre présentation].

J'ai révisé mon matériel de présentation et mon manuscrit et je me suis entraînée jusqu'à la dernière minute. Le manuscrit lui-même était presque mémorisé, mais après être arrivé sur le site, j'ai réalisé que le contenu ne tiendrait pas dans le temps imparti pour la présentation. Le jour de la présentation, j'ai réussi à respecter le temps imparti et j'ai obtenu une note d'environ 70 points. Je pense que j'ai été capable de faire une présentation avec une note de passage que je peux faire maintenant. Après la présentation, j'ai reçu trois questions (vitesse de fonctionnement, raison de l'utilisation d'un résonateur pour la conversion du chemin optique, puissance utilisée). En fait, les questions portaient sur la conception de ma recherche. À l'avenir, j'aimerais donc faire plus attention à rendre plus facile à comprendre une conception compliquée (plusieurs dispositifs). La troisième question, à savoir quel type de force est utilisé, m'a fait penser que dans le domaine de l'opto-mécanique, je pensais que si je disais "force de rayonnement optique", je serais capable de faire comprendre de quel type de force je parlais. Il est certain que la pression de radiation optique que j'utilise dans la conception de cette recherche est une force d'attraction, et il est difficile de la considérer sur le même plan que la pression de radiation, qui est générée lorsque la lumière frappe un objet. Je crois moi-même qu'il existe un potentiel similaire à la gravité et je comprends que la structure du résonateur exerce une force qui attire la lumière interne dans un état de faible énergie (courte longueur d'onde de résonance). Cependant, je ne suis pas sûr que cette compréhension soit exacte, et l'utilisation de termes tels que pression de radiation et force optique n'est pas toujours appropriée, c'est pourquoi j'aimerais encore une fois approfondir ma compréhension afin de pouvoir donner une explication exacte à l'avenir.

[Introduction aux thèmes de recherche].

Comme indiqué plus haut, la conférence a donné lieu à de nombreux rapports sur les microcavités, ce qui explique que de nombreux sujets m'aient été familiers. Le SNAP de Kobatake et la détection des fluides par opto-mécanique de Kobayashi, qui était chargé de l'assistance à la Coro de printemps, ont tous deux été présentés. Plusieurs chercheurs ont également utilisé l'IMEC pour leurs recherches sur les métamatériaux et les convertisseurs de taille ponctuelle, qui semblent difficiles à fabriquer, et j'ai eu l'impression que les obstacles à la fabrication diminuaient grâce à l'expansion des fonderies et à l'amélioration de la précision.
Vous trouverez ci-dessous quelques-unes des présentations qui ont suscité un intérêt particulier lors de la conférence.

[TuF3.1 : X. Jiang, et al, Ultrahigh-Q microcavities with highly directional emission].Présentation du groupe du professeur Xiao à l'université de Pékin. Je connaissais l'histoire de la fabrication de tores elliptiques permettant une entrée/sortie spatiale directionnelle, mais cette fois, j'ai réécouté le principe. Le chaos semble être impliqué à un niveau profond, mais en fin de compte, il semble que la structure du tore soit fabriquée de telle manière que seule une partie de la condition de réflexion totale n'est pas satisfaite. Cependant, la haute précision de la fabrication est étonnante. Je me demande s'il est possible de contrôler la longueur d'onde de résonance du tore avec une grande précision en l'utilisant comme référence. Je pense qu'il s'agit d'une technologie nécessaire pour l'emballage. L'un des avantages du couplage spatial est que la valeur Q du couplage est stable, et ils essaient de l'utiliser pour obtenir une détection de très haute précision à partir de l'élargissement du mode plutôt que de la division du mode du spectre de résonance. J'en ai de nouveau entendu parler et j'ai pensé que cela semblait raisonnable.

[WH.4. 3 : B. Oner, et al, Broadband one way propagation via dielectric waveguides with unequal effective index].
L'histoire de l'analyse numérique d'un isolateur de structure d'interféromètre de type MZI. Le principe est simple et est présenté ici. La configuration du dispositif est, par exemple, la suivante. Un seul guide d'onde part de la gauche et est conçu de manière à ce que seul le mode fondamental puisse se propager. Les deux guides d'ondes ont des largeurs différentes. Les guides d'ondes séparés se connectent sur le côté droit à un guide d'ondes qui peut propager à la fois les modes de premier et de second ordre.
Les deux guides d'ondes séparés ont des constantes de propagation différentes en raison de leurs largeurs différentes et sont réglés à une longueur où la phase est inversée d'exactement π. C'est pourquoi, lorsque les deux guides d'ondes sont combinés, la lumière qui y pénètre simultanément forme un mode avec une symétrie impaire du second ordre. Dans ce cas, la lumière provenant de la droite ne peut pas être guidée à travers la structure conique vers le guide d'ondes gauche parce qu'elle ne peut pas être transférée à un mode de premier ordre sur son chemin vers le guide d'ondes gauche, tandis que la lumière provenant de la gauche peut se propager à travers le guide d'ondes droit comme un mode avec une symétrie impaire de second ordre. Il agit ainsi comme un isolateur. Les deux guides d'ondes séparés ont presque la même largeur, ce qui permet d'élargir la bande passante de fonctionnement, ce qui semble être une caractéristique de ce système.

[WH.4. 4 : R. Van Laer, et al, Observation of 4.4 dB brillouin gain in a silicon photonic wire].
Description de la diffusion Brillouin à gain élevé excitée par induction à l'aide de fils de silicium. Pour réduire les pertes dues aux vibrations mécaniques, la couche de silice sous la couche de silicium a été réduite à environ 10 nm et la distance d'interaction photon-phonon a été augmentée (de quelques centimètres), ce qui a permis d'obtenir un rapport gain/perte neuf fois supérieur à celui des dispositifs conventionnels. Le concept est exactement le même que celui des résonateurs photoniques-phononiques. Dans un résonateur de type guide d'ondes, il semble que les ondes progressives et les ondes rétrogrades existent dans la même mesure dans le résonateur optique, mais est-il possible d'émettre les deux types de lumière Raman ? Je pensais que l'excitation de la diffusion Brillouin n'était pas facile à voir, mais il semble qu'elle soit visible de la même manière que d'autres non-linéarités si la lumière est injectée à haute intensité. Je pensais qu'il serait possible de l'exciter si la conception était bien pensée. Ce domaine m'intéresse et j'aimerais donc le vérifier. Dans Nature Physics 5, 276-280 (2009), quelque chose de similaire à la génération de peignes de Kerr optiques dans la modulation par optomécanique, dont j'ai discuté avec le Dr Kato plus tôt, a été observé via la diffusion Brillouin.

[Résumé/impressions].

Cette fois-ci, il y a eu de nombreuses présentations liées aux microcavités, et j'ai pu écouter de nombreuses présentations dans mon domaine d'intérêt. En particulier, le symposium spécial sur l'opto-mécanique m'a fourni des informations utiles pour envisager l'orientation de mes propres recherches futures.
D'autre part, bien qu'elle ne soit pas mentionnée dans le texte, l'importance de la maîtrise de l'anglais a été réaffirmée. Au fond, il n'y a que les Japonais qui ne savent pas parler anglais. Lors de cette conférence, j'ai pu écouter les présentations de plusieurs Japonais, mais certains d'entre eux ne se souvenaient même pas de l'anglais des présentations qu'ils étaient censés faire. Certains chercheurs ont manifestement quitté la salle lorsqu'ils ont constaté qu'ils ne pouvaient pas parler anglais, ce qui m'a fait douter de la capacité du Japon à maintenir sa compétitivité internationale dans le domaine de la recherche et dans d'autres domaines. Il est bien sûr important d'améliorer la qualité de la recherche, mais il est aussi extrêmement important d'améliorer les compétences en anglais pour communiquer et interagir avec les chercheurs. Même avant la conférence, je n'avais pas étudié l'anglais, mais à partir de maintenant, je m'entraînerai consciemment à écouter et à parler en anglais.