CLEO-PR 2013 Hiroshi Kudo

Wl1-1 Nanophotonique du diamant et optique quantique, Marko Loncar.
Comme son titre l'indique, cette recherche vise des applications quantiques utilisant des structures en diamant, mais la technologie de fabrication est tout simplement stupéfiante. Les résonateurs en anneau et les cristaux photoniques unidimensionnels, qui étaient traditionnellement fabriqués avec du silicium, ont été réalisés avec du diamant, et dans les résonateurs en anneau à piste de course en silice, une valeur de Q=1,25×105 a été obtenue en recouvrant la surface avec du SiO2 comme revêtement (sans revêtement SiO2, Q=3,0×104). (Il a également fait état de l'obtention récente d'un Q > 106 et de son application à un peigne de fréquence optique à faible bruit tel que la chaleur.

données de référence
... S. Y. Lee et al, "Integrated High Quality Factor Optical Resonators in Diamond," Nano Letters, DOI : 10.1021/nl3037454 ( 2013).
... M. J. Burek et al, "Free-Standing Mechanical and Photonic Nanostructures in Single-Crystal Diamond," Nano Letters, vol. 12, 6084 (2012).
... MI1-1 Nanophotonique hybride III-V/SOI : lasers, commutateurs et mémoires, F. Raineri et al. Le SOI (Silicon on Insulator) est, comme son nom l'indique, du Si avec un film d'oxyde incorporé, une technologie développée par IBM et qui a grandement contribué à la communication à grande vitesse et à la faible consommation d'énergie des LSI. Dans cet article, nous présentons l'application expérimentale de cristaux photoniques 1D à base d'InP avec des puits quantiques InGaAsP/InGaSa intégrés au substrat sur des guides d'ondes SOI, qui émettent de la lumière à 1,55 um, pour le fonctionnement de lasers et de mémoires, et nous avons confirmé le fonctionnement de mémoires à 1 fJ et à plus de 2 secondes en combinant des semi-conducteurs III-V et le SOI. La combinaison de semi-conducteurs III-V et de SOI a permis d'atteindre une durée de vie de 1 fJ et de plus de 2 secondes.

données de référence
Y. Haliouaet al, "Hybrid III-V semiconductor/silicon nanolasers," Opt. Express 19, 9221-9231 (2011).

... Wl4-1 All-Colour Plasmonic Nanolasers with Ultralow Thresholds, Yu-Jung Lu et al.
En général, le couplage de la lumière et des plasmons pose le problème des grandes pertes de confinement en trois dimensions. L'approche épitaxiale utilisée dans cette étude a permis de réduire considérablement ces pertes, permettant ainsi une oscillation laser plasmonique très efficace. La structure du dispositif se compose de nanorods d'InGaN et de GaN placés sur un substrat d'Ag sur un substrat de silicium avec une fine couche de silice entre les deux, ce qui permet un confinement très efficace des plasmons dans la couche de silice. En contrôlant la forme des nanorods, la longueur d'onde du laser peut être contrôlée du rouge au bleu, et le fonctionnement a été confirmé avec une lumière CW de faible puissance (moins de 10 W/cm2 pour le bleu).
données de référence
. 98, 233101, 2011.
-- Y.-J. Lu et al, "Plasmonic nanolaser using epitaxially grown silver film", Science, 337, 450-453, 2012.
... Wl4-2 Electrically Pumped Metallo-Dielectric Pedestal Nanolasers, Qing Gu et al.

... Wl4-2 Electrically Pumped Metallo-Dielectric Pedestal Nanolasers, Qing Gu et al.
Une nanocavité avec deux structures de disque a été fabriquée avec succès par un processus de gravure de l'InP en deux étapes. Ici, la partie disque est faite d'InGaAs et est destinée à des applications laser. Les valeurs de Q et les seuils d'oscillation laser ont été déterminés numériquement en modifiant les diamètres des disques supérieur et inférieur, et la forme a été étudiée. Le fonctionnement de l'oscillation laser a également été confirmé à l'aide du résonateur fabriqué.

... Wl4-3 Fabrication et application d'un résonateur plasmonique horizontal à fente d'air, Jaehak Lee et al.
La valeur Q est encore de plusieurs dizaines analytiquement et expérimentalement. La dernière partie de la présentation était un rapport sur l'application, montrant la tendance selon laquelle l'importance du décalage augmente lorsque des anticorps sont fixés à la surface du résonateur et que l'application à la biodétection serait utile.

... Wl4-4 Active Plasmon Devices, Kenzo Yamaguchi et al.
La valeur Q est encore de plusieurs dizaines analytiquement et expérimentalement. La dernière partie de la présentation était un rapport sur l'application, montrant la tendance selon laquelle l'importance du décalage augmente lorsque des anticorps sont fixés à la surface du résonateur et que l'application à la biodétection serait utile.

... Wl4-4 Active Plasmon Devices, Kenzo Yamaguchi et al.
Il s'agit d'un rapport sur l'analyse numérique du contrôle mécanique des structures de réseau à l'échelle nanométrique par l'application d'un champ électrique externe. La fréquence de résonance du plasmon de surface généré autour de la structure de réseau change avec la modification de la structure. La fabrication de dispositifs utilisant des faisceaux d'ions a également été réalisée, et le rapport montre une image animée de la structure changeant en connectant le câblage au dispositif et en appliquant un champ électrique externe.

... Wl4-6 Plasmonic Properties and Biosensing od Gold Elliptical Nanoring Arrays, Chia-Yang et al.
Il s'agit d'un rapport sur l'analyse numérique de l'intensité de la résonance plasmonique et de son décalage en longueur d'onde pour chaque polarisation de la lumière, en utilisant le coût vertical et horizontal (R) de la structure en anneau comme variable. Le contenu du rapport a permis de mieux comprendre les caractéristiques de l'anneau en effectuant la même analyse sur la structure circulaire et la structure à trous circulaires. La conclusion est que plus le rapport horizontal/vertical est serré, mieux c'est, et que l'application à la biodétection est envisagée.