PECS XII Tomohiro Tetsumoto

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Rapport de retour de PECS XII

Tomohiro Tetsumoto

Dates : 17 - 21 juillet 2016.
Lieu : Université de York, York, Royaume-Uni

1. aperçu de la conférence

 Du 17 au 21 juillet, j'ai assisté à la conférence PECS XII qui s'est tenue à l'université de York, au Royaume-Uni (Fig. 1). Comme le suggère le nom Photonic and Electromagnetic Crystal Structures, cette conférence se tient tous les deux ans dans un lieu différent. La prochaine conférence sera organisée par M. Loncar et se tiendra près de l'université Harvard à Boston. Il s'agissait d'une conférence de très haut niveau réunissant des chercheurs de premier plan du monde entier (la plupart des personnes auxquelles j'ai pensé étaient présentes et travaillent dans le domaine des cristaux photoniques). https://www.york.ac.uk/physics/pecs-xii/technicalprogram/fullprogram/ De grands noms comme E. Yablonovitch, J. Pendry et F. Cappasso (via Skype) ont également participé à la conférence. (Il y avait aussi des grands noms comme E. Yablonovitch, J. Pendry et F. Cappasso (via skype)). La seule déception concernant les conférences a été l'annulation de la présentation de Painter. Au lieu de cela, une conférence sur les dix ans de Nat. Photonics a été donnée par le sponsor, Nat. Photonics, et la diapositive d'ouverture montrait la présentation par le Dr Tanabe du premier 106Un article a été présenté sur les résonateurs à cristaux photoniques qui ont dépassé les limites du

La session de discussion a constitué un élément distinctif de la conférence. Les thèmes abordés étaient les suivants : "Pourquoi le décalage de π/2 se produit-il lorsque la lumière pénètre dans le résonateur ? Pourquoi le décalage π/2 se produit-il lorsque la lumière entre dans le résonateur ? Le modérateur, T. Krauss, s'est bien acquitté de sa tâche et les discussions ont été animées dans une certaine mesure, bien qu'elles aient parfois dérapé. Ce que j'ai ressenti, c'est que les gens avaient partout la même conscience des problèmes. Certaines des questions soulevées ci-dessus ont également été soulevées au sein du laboratoire Tanabe. Il était intéressant d'entendre les opinions d'autres personnes sur ces problèmes communs. J'ai pensé qu'il s'agissait d'un bon essai.

J'ai également ressenti la grande force des groupes de recherche japonais dans le domaine des cristaux photoniques. Contrairement au domaine des résonateurs WGM, où il n'y a pratiquement pas de chercheurs japonais, le domaine des cristaux photoniques compte de nombreux groupes de recherche de premier plan, notamment le laboratoire Noda, qui est à l'origine de diverses applications dans le domaine des cristaux photoniques basées sur la technologie de fabrication de résonateurs à Q ultra-élevé, le laboratoire Baba pour la lumière lente et la biodétection à ultra-haute sensibilité, le laboratoire Notomi de NTT pour le traitement des signaux optiques et le laboratoire Arakawa-Iwamoto pour l'optique quantique. Le laboratoire Arakawa-Iwamoto de l'université de Tokyo est un groupe de recherche de premier plan dans le domaine de l'optique quantique. En revanche, d'autres groupes semblent avoir suivi le groupe japonais et orienté leurs recherches vers d'autres domaines, tels que les plasmons et les métamatériaux, plutôt que de les concurrencer. C'est une sage décision dans le domaine des cristaux photoniques, où les applications tardent à émerger. Le coût des cristaux photoniques est si faible qu'on ne sait pas s'ils peuvent être utilisés ou non, même si leur fabrication nécessite une technologie de pointe. J'ai l'impression que de nombreux bourgeons pour les applications des cristaux photoniques sont apparus récemment, sinon le groupe japonais aurait pu rester à la traîne en termes d'applications. Nous avons ressenti l'importance d'une participation continue aux sociétés universitaires et d'une réflexion sur les orientations de la recherche afin d'éviter l'isolement dans les domaines de recherche et d'être à la traîne lorsque de nouveaux domaines apparaissent. Le laboratoire Tanabe de l'université Keio est à peine connu dans l'industrie, et nous avons donc ressenti le besoin de diffuser des recherches qui ont un impact.

Fig. 1 (a) Logement à l'Université de York où j'ai séjourné. (b) Vue d'ensemble d'un bloc de logements. Il y en avait plusieurs dans un ensemble de bâtiments, dont l'un est déplacé à l'arrière de la photo (il y en avait de A à K sur la carte...).
Fig. 1 (a) Logement à l'Université de York où j'ai séjourné. (b) Vue d'ensemble d'un bloc de logements. Il y en avait plusieurs dans un ensemble de bâtiments, dont l'un est déplacé à l'arrière de la photo (il y en avait de A à K sur la carte...).

2. sur leur propre présentation

Cette fois, un poster a été présenté sur le mode isolé de la formation de résonateurs couplés utilisant des résonateurs à cristaux photoniques couplés à des fibres. La présentation a été faite devant moins de dix personnes, dont beaucoup avaient des antécédents divers dans le domaine des cristaux photoniques et ont posé des questions sur des sujets de base tels que le principe de la formation des résonateurs. D'autre part, les spécialistes du domaine ont posé des questions sur les orientations futures, et bien que j'aie dit que je mènerais des expériences sur le traitement des signaux optiques, le seul avantage fonctionnel par rapport aux dispositifs existants est qu'il y a très peu de perte d'insertion. Afin d'exploiter cet avantage, nous aimerions considérer le couplage avec des dispositifs sur d'autres plates-formes telles que les tores et les applications dans le domaine de l'optique quantique comme une direction prometteuse.

3. introduction du sujet

T. Cunningham,. et al.. Microscopie améliorée par les cristaux photoniques pour l'imagerie des membranes cellulaires et la détection biomoléculaire à résolution numérique".

Imagerie cellulaire utilisant des changements coévolutifs de longueur d'onde d'ondes stationnaires dans des structures en réseau. Des changements cellulaires tels que l'invasion tumorale, la différenciation des cellules souches, la mort cellulaire et les métastases cancéreuses se produisent lorsque les cellules sont attachées à des films minces (ou cultivées). Pour observer ces changements en détail, il faut des méthodes qui répondent aux exigences suivantes : absence d'étiquetage, quantification, haute résolution spatiale et disponibilité à long terme. Dans cette étude, nous avons montré qu'il était possible de réaliser une imagerie cellulaire satisfaisant aux exigences susmentionnées en attachant des cellules à un réseau constitué de polymère et d'ITO, sur la base des changements de la longueur d'onde de résonance locale de la zone attachée aux cellules. Le laboratoire Tanabe s'est intéressé au cycle cellulaire à un moment donné, mais il existait alors dans le monde des outils prometteurs à cette fin. Cela m'a rappelé l'importance d'élargir ses horizons en étudiant les recherches connexes et en assistant à des conférences.

A. Schulz,. et al.. Guide d'ondes en cristal photonique dans un réseau de Kagome".

Les guides d'ondes de type W1, dans lesquels une ligne de la structure périodique d'un réseau triangulaire est remplie, sont principalement utilisés pour la production de lumière lente à l'aide de guides d'ondes à cristaux photoniques. Cependant, les guides d'ondes W1 doivent être conçus pour fonctionner à la limite de la bande, où la dispersion et les pertes sont élevées, et même lorsqu'ils sont optimisés, l'indice de réfraction de groupe est limité à environ 150. Cette étude montre qu'il est possible d'obtenir une lumière lente avec un indice de réfraction de groupe supérieur à 150 en dehors du bord de bande en utilisant un guide d'ondes à cristal photonique avec une structure en treillis de Kagome (l'analyse numérique montre un indice de réfraction de groupe de plus de 10 000). Les défauts situés au-dessus et au-dessous du guide d'ondes se comportent comme des résonateurs de couplage et la lumière lente est réalisée. L'indice de réfraction de groupe a été mesuré expérimentalement et les performances sont comparables à celles des dispositifs existants. J'avais l'impression que les réseaux de Kagome étaient souvent utilisés dans les applications de fibres à cristaux photoniques, mais je n'avais jamais pensé à les utiliser comme guides d'ondes. D'après ce que j'ai entendu, la lumière lente présente de nombreux avantages, et il est donc possible qu'un rapport faisant état de performances élevées soit publié dans un avenir proche.