Konferensi Fotonika IEEE Tomohiro Tetsumoto

Penelitian

Laporan partisipasi dalam IEEE PHOTONICS CONFERENCE 2014.

Tomohiro Tetsumoto, mahasiswa master tahun ke-2, Laboratorium Tanabe

12-16 Oktober di San Diego, California, Amerika Serikat.
Kami telah menghadiri Konferensi Fotonika IEEE 2014 dan melaporkan ikhtisar kegiatan kami.

[Gambaran umum masyarakat].

Konferensi Fotonika IEEE adalah konferensi penelitian tentang perangkat dan sistem terkait fotonika silikon yang diselenggarakan oleh IEEE di AS. Tahun ini, ada banyak laporan mengenai penelitian terkait mikrovili, dan saya dapat mendengarkan presentasi dari para peneliti terkenal yang namanya saya kenal, termasuk Vahala. Banyak presentasi penelitian yang dilakukan oleh pembicara undangan. Saya mendengar bahwa CLEO adalah tempat untuk mendengarkan berbagai presentasi dan mengumpulkan informasi, sedangkan OSA dan IPC ini adalah tempat untuk mendengarkan dan mempelajari banyak presentasi. Konferensi ini tidak terlalu besar, tempatnya adalah bagian dari satu lantai hotel, ada sekitar 200 ~ 300 peserta (diperkirakan oleh Terumoto), dan saya mendapat kesan bahwa para peneliti di bidang yang cukup dekat berkumpul di sana. Oleh karena itu, saya sering bertemu dengan banyak orang. Menurut saya, ini adalah konferensi yang bagus untuk berkenalan. Saya sendiri berkenalan dengan seorang mahasiswa dari Laboratorium Weiner Universitas Purdue yang mengajukan pertanyaan kepada saya setelah presentasi saya (dia selalu mencari seseorang, dengan mengatakan "Saya mencari seseorang...", seolah-olah ada seseorang yang ingin dia ajak bicara. Dia berteman dengan seorang mahasiswa dari Universitas Purdue yang saya temui di konferensi sebelumnya). Saya selalu mencari seseorang. Saya pikir itu baik untuk aktif berteman karena menyenangkan ketika Anda mengenal lebih banyak orang.

Gbr. 1: (Kiri) Hotel di lokasi konferensi. (Kanan) Ruang tunggu untuk anggota IEEE Student. (Kanan) Ruang tunggu untuk anggota IEEE Student, dengan buah, tetapi tidak jelas apakah mereka diizinkan untuk memakannya atau tidak.
Gbr. 1: (Kiri) Hotel di lokasi konferensi. (Kanan) Ruang tunggu untuk anggota IEEE Student.
Buah diletakkan di atas meja, tetapi tidak jelas apakah buah tersebut boleh dimakan atau tidak.

[mengenai presentasinya sendiri].

Saya merevisi materi dan naskah presentasi saya dan berlatih sampai menit terakhir. Naskah itu sendiri hampir sudah dihafal, tetapi setelah tiba di lokasi, saya menyadari bahwa isinya tidak akan sesuai dengan waktu presentasi. Pada hari presentasi, saya berhasil mempertahankannya sesuai dengan batas waktu dan memberikan sekitar 70 poin. Saya pikir saya bisa memberikan presentasi dengan nilai kelulusan yang bisa saya lakukan sekarang. Setelah presentasi, saya menerima tiga pertanyaan (kecepatan operasi, alasan menggunakan resonator untuk konversi jalur optik, daya yang digunakan). Pada dasarnya, pertanyaan-pertanyaan itu adalah tentang desain penelitian saya, jadi di masa depan saya ingin lebih berhati-hati untuk membuat pembicaraan desain yang rumit (banyak perangkat) menjadi lebih mudah dipahami. Pertanyaan ketiga, jenis gaya apa yang digunakan, membuat saya berpikir bahwa dalam bidang opto-mekanik, saya berpikir bahwa jika saya mengatakan "gaya radiasi optik", saya akan dapat menyampaikan jenis gaya apa yang saya bicarakan. Tentu saja, tekanan radiasi optik yang saya gunakan dalam desain penelitian ini adalah gaya yang menarik, dan sulit untuk mempertimbangkannya pada tingkat yang sama dengan tekanan radiasi, yang dihasilkan ketika cahaya menimpa suatu benda. Saya sendiri percaya bahwa ada potensi yang mirip dengan gravitasi, dan memahami bahwa struktur resonator mengerahkan kekuatan yang menarik cahaya internal ke dalam keadaan energi rendah (panjang gelombang resonansi pendek). Namun demikian, saya tidak yakin apakah pemahaman ini akurat, dan penggunaan istilah seperti tekanan radiasi dan gaya optik tidak selalu tepat, jadi saya ingin memperdalam pemahaman saya sekali lagi supaya saya dapat memberikan penjelasan yang akurat di masa mendatang.

[Pengantar topik penelitian].

Seperti disebutkan di atas, ada banyak laporan yang berkaitan dengan mikrokavitas di konferensi, jadi ada banyak topik yang saya kenal. SNAP oleh Kobatake dan penginderaan fluida dengan opto-mekanik oleh Kobayashi, yang bertanggung jawab atas dukungan di Spring Coro, dipresentasikan. Ada juga beberapa peneliti yang menggunakan IMEC untuk penelitian mengenai metamaterial dan konverter ukuran spot, yang tampaknya sulit dibuat, dan saya merasa bahwa rintangan untuk fabrikasi menjadi lebih rendah berkat penyebaran pengecoran dan peningkatan akurasi.
Di bawah ini adalah beberapa presentasi yang menjadi perhatian khusus dalam konferensi tersebut.

[TuF3.1: X. Jiang, dkk., Lubang mikro Ultrahigh-Q dengan emisi yang sangat terarah].Presentasi oleh kelompok Prof. Xiao di Universitas Peking. Saya tahu cerita tentang membuat toroid berbentuk elips sehingga input/output spasial terarah dapat dilakukan, tetapi kali ini saya mendengarkan prinsipnya lagi. Kekacauan tampaknya terlibat pada tingkat yang dalam, tetapi pada akhirnya, tampaknya struktur toroid dibuat sedemikian rupa sehingga hanya sebagian dari kondisi pantulan total yang tidak terpenuhi. Namun demikian, presisi tinggi fabrikasi ini sungguh mencengangkan. Saya ingin tahu, apakah mungkin untuk mengontrol panjang gelombang resonansi toroid dengan presisi tinggi dengan menggunakannya sebagai referensi. Menurut saya, ini adalah teknologi yang diperlukan untuk pengemasan. Salah satu keuntungan dari kopling spasial yaitu, nilai Q kopling stabil, dan mereka mencoba menggunakan ini untuk mencapai penginderaan presisi sangat tinggi dari pelebaran mode, bukan pemisahan mode spektrum resonansi. Saya mendengarnya lagi dan menurut saya, ini terdengar masuk akal.

[WH.4. 3: B. Oner, dkk., Propagasi satu arah pita lebar melalui pandu gelombang dielektrik dengan indeks efektif yang tidak sama].
Kisah analisis numerik dari isolator struktur interferometer tipe MZI. Prinsipnya sederhana dan disajikan di sini. Konfigurasi perangkat, misalnya, adalah sebagai berikut. Satu pandu gelombang memanjang dari kiri dan dirancang sedemikian rupa sehingga hanya mode fundamental yang dapat merambat. Kedua pandu gelombang memiliki lebar yang berbeda. Pandu gelombang yang terpisah terhubung di sisi kanan ke pandu gelombang yang dapat merambatkan mode orde pertama dan kedua.
Kedua pandu gelombang yang terpisah memiliki konstanta propagasi yang berbeda karena lebarnya yang berbeda dan diatur ke panjang di mana fasa dibalik tepat π. Karena alasan inilah, masukan cahaya ke kedua pandu gelombang secara serentak membentuk mode dengan simetri ganjil orde dua apabila keduanya digabungkan lagi. Dalam hal ini, input cahaya dari kanan tidak dapat dipandu melalui struktur meruncing ke pandu gelombang kiri karena tidak dapat ditransfer ke mode orde pertama dalam perjalanannya ke pandu gelombang kiri, sementara input cahaya dari kiri dapat merambat melalui pandu gelombang kanan sebagai mode dengan simetri ganjil orde kedua. Dengan cara ini, pandu gelombang bertindak seperti isolator. Kedua pandu gelombang yang terbelah memiliki lebar yang hampir sama, sehingga bandwidth operasi dapat diperlebar, yang tampaknya merupakan fitur sistem ini.

[WH.4. 4: R. Van Laer, dkk., Pengamatan penguatan brillouin 4,4 dB dalam kawat fotonik silikon].
Deskripsi hamburan Brillouin penguatan tinggi yang tereksitasi secara induktif dengan menggunakan kabel silikon. Untuk mengurangi kehilangan getaran mekanis, lapisan silika di bawah lapisan silikon dipotong menjadi sekitar 10 nm dan jarak interaksi foton-fonon ditingkatkan (beberapa sentimeter), sehingga menghasilkan rasio penguatan-kerugian sembilan kali lebih tinggi daripada perangkat konvensional. Konsep ini persis sama dengan desain resonator foton-fonon. Dalam resonator tipe pandu gelombang, kemungkinan besar gelombang maju dan gelombang mundur ada dalam proporsi yang sama dalam resonator optik, tetapi dapatkah kedua cahaya Raman dipancarkan? Saya memiliki prasangka bahwa eksitasi hamburan Brillouin tidak mudah untuk dilihat, tetapi tampaknya hal ini dapat dilihat dengan cara yang sama seperti nonlinier lainnya jika cahaya diinjeksikan pada intensitas tinggi. Menurut saya, akan memungkinkan untuk menggairahkannya jika desainnya dipikirkan dengan baik. Saya tertarik dengan bidang ini, jadi saya ingin memeriksanya. Dalam Nature Physics 5, 276-280 (2009), sesuatu yang mirip dengan pembuatan sisir kerr optik dalam modulasi oleh optomekanik, yang saya diskusikan dengan Dr. Kato sebelumnya, terlihat melalui hamburan Brillouin.

[Ringkasan/kesan].

Kali ini, ada banyak presentasi yang berkaitan dengan microcavities, dan saya dapat mendengarkan banyak presentasi dalam bidang yang saya minati. Secara khusus, simposium khusus tentang opto-mekanik memberi saya informasi yang berguna untuk mempertimbangkan arah penelitian saya di masa depan.
Di sisi lain, meskipun tidak disebutkan dalam teks, pentingnya kemampuan bahasa Inggris ditegaskan kembali. Pada dasarnya, hanya orang Jepang yang tidak bisa berbahasa Inggris. Pada konferensi ini, saya dapat mendengarkan presentasi beberapa orang Jepang, tetapi beberapa di antaranya bahkan tidak dapat mengingat bahasa Inggris dari presentasi yang seharusnya mereka buat. Jelas ada beberapa peneliti yang meninggalkan ruangan ketika mereka melihat bahwa mereka tidak dapat berbicara bahasa Inggris, yang membuat saya khawatir tentang apakah Jepang dapat mempertahankan daya saing internasionalnya di bidang penelitian dan bidang lainnya. Tentu saja penting untuk meningkatkan kualitas penelitian, tetapi juga sangat penting untuk meningkatkan kemampuan bahasa Inggris sebagai sarana untuk berkomunikasi dan berinteraksi dengan para peneliti. Saya telah melewatkan pelajaran bahasa Inggris bahkan sebelum konferensi, tetapi mulai sekarang saya akan secara sadar berlatih mendengarkan dan berbicara dalam bahasa Inggris.