OSA (FiO/LS) 2015 Takumi Kato

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Rapport sur le Homecoming 2015 de l'OSE (FIO/LS)

Takumi Kato

1. vue d'ensemble.

Du 18 au 22 octobre, j'ai assisté à la conférence Frontiers in Optics 2015 organisée par l'Optical Society of America. C'était la première fois en trois ans depuis que j'ai assisté à la conférence en 2012. Contrairement aux conférences nationales, il y avait de nombreux rapports dans le domaine des résonateurs micro-optiques, j'ai donc assisté à de nombreuses sessions pour étudier les dernières tendances de la recherche, et j'ai beaucoup appris des conférences invitées par d'éminents chercheurs tels que Vuckovic de l'Université de Stanford et Faist de l'ETH. Morandotti à l'INRS et le groupe du professeur Nic Chormaic à l'OIST, que j'avais rencontrés au Canada, et j'ai remarqué que même s'il s'agissait d'une conférence internationale, certains membres fixes y participaient. J'ai remarqué que même s'il s'agissait d'une conférence internationale, certains membres fixes y participaient. J'ai pensé que j'aimerais continuer à contribuer activement aux conférences internationales à l'avenir, afin que le laboratoire Tanabe devienne également une présence pour ces conférences.

2. en ce qui concerne leur propre présentation

FTu2E J'ai fait une présentation orale intitulée "Influence of Raman scattering on Kerr frequency comb in a silica toroidal microcavity", qui était la même que celle que j'avais faite en septembre à la Société japonaise de physique appliquée. Le contenu de la présentation était le même que celui présenté en septembre à la Société japonaise de physique appliquée, mais j'ai eu le sentiment d'avoir fait une meilleure présentation cette fois-ci, même si elle a été faite en anglais, et j'ai bien fait de préparer la présentation en ayant une idée claire de ce qu'il fallait transmettre dans les 10 minutes. Les deux questions suivantes ont été posées.

  • Le mélange à quatre ondes est-il dominant pour la diffusion Raman lorsque le RSF est de plusieurs dizaines de GHz ?
  • En ce qui concerne les paramètres de calcul de la simulation.

Il a été constaté qu'il serait très facile de comprendre si des données avec des paramètres de dispersion et des coefficients non linéaires étaient disponibles pour montrer clairement si le mélange à quatre ondes ou la diffusion Raman domine lorsque le RSF est d'une certaine magnitude.

3. les enquêtes sur les tendances de la recherche

En rapport avec le peigne de fréquence de Kerr
FM1D.2 Peignes de fréquence optiques stabilisés sur puce *UCLA Chee Wei Wong et al.
Rapport sur la génération de peignes à l'aide d'anneaux SiN. Il y a eu de nombreuses études sur la stabilisation des peignes de voiture, mais pas de propositions sur puce. Dans cette étude, un petit peigne de voiture FSR (plusieurs dizaines de GHz) a été généré et une grande stabilité a été obtenue tout en interférant avec le peigne de fibre de Menlo. Il a été noté que le groupe de l'UCLA présentait le carcom plutôt que le contenu.

FM2D.3 Towards Automated Deterministic Comb Generation in Microresonators : overcoming thermal shift *Purdue Univ. Weiner et al.
Un rapport sur la façon de guider de manière fiable un carcom dans un état de soliton. En se concentrant sur le fait que l'oscillation de la puissance à l'intérieur du résonateur dans l'état chaotique rend l'état suivant incertain, les conditions dans lesquelles l'état de soliton peut être atteint tout en évitant l'état chaotique sont étudiées. Comme les effets thermo-optiques n'ont pas été ajoutés aux simulations, l'accent a été mis sur la manière dont les effets thermo-optiques peuvent être évités dans les expériences.

FTu3E.2 Laser à cascade quantique Génération d'un peigne de fréquence Kerr *EPFL Kippenberg et al.
Rapport sur un peigne de voiture orienté vers une source de lumière en peigne dans la bande infrarouge moyenne. Le résonateur est en MgF2Résonateur. La lumière de pompage est un laser à cascade quantique. Le coupleur évanescent est une fibre de chalcogénure. La dispersion n'est pas très bonne, mais il est possible de l'améliorer en concevant la dispersion structurelle du résonateur.

FW3C.1 Broadband Frequency Combs on a Photonic Chip Using Soliton Induced Cherenkov Radiation *EPFL Kippenberg et al.
Un rapport sur un peigne de voiture utilisant des anneaux SiN. Le contenu de l'article était typique du domaine carcom, comme l'utilisation d'ondes dispersives pour réaliser un peigne à large bande, la mesure absolue de l'écart porteuse-enveloppe en utilisant 2f-3f, etc. La partie la plus intéressante était l'effondrement du spectre dû au croisement des modes. La partie la plus intéressante était l'effondrement du spectre dû au croisement de modes. La discussion sur l'effondrement spectral dû au croisement de modes était intéressante. Par exemple, même si un soliton idéal est obtenu lorsque seul le mode de premier ordre de TE est considéré, le spectre s'effondre si un mode longitudinal croise le mode de second ordre de TE. Par conséquent, la conception doit éviter autant que possible le croisement des modes. D'autre part, pour la conception de la dispersion, il n'est pas possible de s'en tenir à la condition de monomode, par exemple en élargissant la largeur du guide d'ondes, de sorte qu'il est admis que le croisement de modes est inévitable dans une certaine mesure. On dit que des recherches expérimentales sont menées pour créer des conditions monomodes en amincissant une partie du guide d'ondes. Théoriquement, ce serait la même chose que pour les fibres coniques, où il n'existe que des modes uniques. Si le même phénomène que dans les fibres coniques se produit, il pourrait conduire au piégeage atomique en utilisant la lumière évanescente large et à la génération de photons uniques à partir de celle-ci, qui sont étudiés en utilisant des fibres coniques.

FW6C.5 Peignes de fréquence Kerr à microcavité s'étendant sur l'octave avec émission d'ondes dispersives harmoniques sur une puce de silicium *NIST Diddams, Papp, Srinivasan et al.
Présentation post-délai, à laquelle il n'a pas été possible d'assister, portant sur l'observation d'un peigne d'élargissement de 1~2 µm à l'aide d'un anneau SiN. L'une des innovations est que les longueurs d'onde auxquelles les ondes dispersives sont générées sont conçues pour être d'environ 1 µm et 2 µm. Une autre innovation est le réglage du couplage entre le guide d'ondes et le résonateur. Normalement, seul le couplage de la longueur d'onde de la pompe est pris en compte et les autres longueurs d'onde tendent à être ignorées, mais l'utilisation d'un guide d'onde coudé permet de tenir compte de ce problème. En fait, un peigne avec un écart de 1 à 2 µm a été observé avec une pompe de 1550 nm, mais il ne semble pas avoir conduit à la formation d'un soliton.

4. autres.

FM2D.1 Optique non linéaire de faible puissance dans les structures nanophotoniques *Stanford Vuckovic
Nanophotonique, mais pas le silicium, mais principalement GaAs, GaP, SiC, etc., en ce qui concerne les DFG utilisant χ(2) dans les nanofaisceaux GaAs, qui peuvent être générés efficacement en fabriquant des surfaces cristallines GaAs d'une manière ingénieuse ; Blocage des photons ⇔ Effet tunnel induit par les photons. De nombreuses études au niveau du photon unique, telles que l'effet tunnel induit par les photons, ont également été réalisées. Tout en présentant certaines des recherches les plus médiatisées en nanophotonique, telles que celles qui utilisent des structures de cristaux photoniques, il les a opposées aux recherches qui rompent avec les modes conventionnels, telles que celles rapportées dans Nature Photonics en 2015, ce qui a suscité les rires de l'auditoire. Toutefois, de telles conceptions utilisant des algorithmes d'optimisation pourraient bien devenir un élément central de la nanophotonique à l'avenir.
Conception inverse et démonstration d'un démultiplexeur de longueur d'onde compact et à large bande sur puce.Alexander Y. Piggott, Jesse Lu, Konstantinos G. Lagoudakis, Jan Petykiewicz, Thomas M. Babinec et Jelena Vučković Nature Photonics (2015) (arXiv:1504.00095)

FM2D.5 Filtre hyperfréquence accordable à bande ultra étroite créé par diffusion Brillouin stimulée *Sydney Eggleton et al.
Étude utilisant la diffusion de Brillouin vers l'avant. Ce qui est intéressant dans cette recherche, c'est le dispositif. L'efficacité de la diffusion Brillouin, qui est l'interaction avec les ondes acoustiques, ne peut pas être augmentée si les nanofils de silicium sont en contact avec le substrat, ce qui est bien jusqu'à ce qu'ils soient utilisés. Dans cette étude, une structure de pilier en silice est adoptée. Cela permet d'éviter les fuites de phonons et de garantir une forte interaction entre le mode optique et le mode phonon. Cependant, du point de vue du domaine des cristaux photoniques, la solution d'une structure de pont aérien est immédiatement apparente. Je crois avoir lu un article sur une tentative d'utilisation de ponts aériens. Ce rapport m'a donné l'impression que des percées peuvent être réalisées dans le même domaine de la photonique en changeant légèrement de direction.

FTu3E.1 Peignes de fréquence des lasers à cascade quantique dans l'infrarouge moyen et le THz ETH Faist
Tutoriel sur les lasers à cascade quantique (QCL) par Faist : je n'ai pas du tout compris la conception des QCL, mais il est clair qu'ils visent le domaine de l'infrarouge moyen au térahertz ; des recherches sur la génération de peignes directement à partir de QCL ont été publiées dans Nature en 2013, et progressent progressivement depuis. J'ai personnellement estimé qu'il serait souhaitable de développer cette recherche en utilisant des QCL, sans entrer en concurrence avec le domaine des QCL. En ce sens, l'utilisation de QCL comme source de lumière pour générer des peignes de voiture dans la bande de l'infrarouge moyen semblait orthodoxe.

FW3E.6 Nano-dimères de silicium pour les points chauds des champs magnétiques et électriques *Data Storage Institute, Singapour
Il est bien connu que lorsque l'or et d'autres métaux sont rapprochés dans un nanogap, un champ électrique puissant est généré dans le gap par des plasmons. Si les recherches sur les champs électriques ont été largement menées, les recherches sur les champs magnétiques ont été rares. Cette étude analyse et expérimente les champs électriques et magnétiques générés lorsque des matériaux diélectriques (silicium) sont rapprochés dans un nanogap. Selon la polarisation de la lumière excitée, le dipôle électrique ou le dipôle magnétique est excité.