CLEO: 2015 Kou Yoshiki.

 [STu1I.4] Sakelar Kerr semua-optik berdaya rendah pada chip dengan rongga mikro silika

Saya memberikan presentasi dalam sesi "Optik nonlinier" pada pagi hari tanggal 12. Presentasi saya adalah tentang peralihan optik menggunakan efek Kerr optik dalam resonator silicatroid. Selain presentasi saya, ada banyak presentasi lain yang menggunakan resonator optik mikro dalam sesi ini. Namun, sebagian besar terkait dengan konversi panjang gelombang dan sisir Kerr optik, dan tidak ada yang membahas tentang aplikasi domain waktu seperti milik saya. Pada sesi yang sama, ada presentasi dari kelompok-kelompok terkemuka seperti kelompok Purdue univ./Weiner, kelompok Conrnell univ./Gaeta dan kelompok Caltech/Vahala. Ada juga banyak presentasi penelitian berkualitas tinggi, seperti "Transparansi yang diinduksi hamburan Brillouin dan penyimpanan cahaya non-timbal-balik", yang baru-baru ini dipublikasikan di Nature Communications. Ada juga banyak presentasi berkualitas tinggi.

Presentasi saya adalah yang keempat dalam sesi ini, dimulai pada pukul 8:45, tepat pada waktu yang tepat untuk kerumunan orang banyak. Malahan, sesi ini begitu ramai sehingga ada audiens yang hanya berdiri karena banyaknya presentasi yang berhubungan dengan teknologi. Pertanyaan-pertanyaan berikut ini diajukan selama sesi tanya jawab.

• Berapa lebar waktu pulsa cahaya terkontrol yang menyebabkan efek termal menjadi nyata?
• Apakah ada metode yang digunakan untuk menstabilkan panjang gelombang resonansi?
• Apa hubungan antara mode yang digunakan dan daya optik kontrol yang diperlukan untuk sakelar (karena mode yang berbeda memerlukan volume mode yang berbeda)?
• Apa yang membatasi kecepatan sakelar?
• Apakah interval waktu pulsa input ditentukan dengan mempertimbangkan FSR resonator?

Saya dapat menjawab (1) hingga (4) tanpa penundaan karena itu adalah pertanyaan yang diasumsikan (menurut saya), tetapi saya tidak dapat menjawab (5) karena saya tidak memahami bahasa Inggris atau isinya. Melihat ke belakang, pertanyaannya adalah tentang FSR dan interval waktu, jadi saya dapat menebak bahwa penanya pasti mengacaukannya dengan penelitian optical carcom, tetapi pada saat itu saya tidak dapat berpikir sejauh itu. Lain kali, saya ingin lebih cermat dalam menjawab pertanyaan, dengan mempertimbangkan maksud si penanya.

3. tentang presentasi yang menarik perhatian kami

 [SM1l.4] Penganalisis spektrum optik C-band on-chip terintegrasi menggunakan resonator cincin ganda

Sebuah studi tentang fungsi seperti cadangan pada chip silikon. Komponen panjang gelombang diselesaikan dengan menggunakan mikroring silikon yang digabungkan dengan FSR yang sedikit berbeda; karena FSR sedikit berbeda, pada dasarnya cahaya hanya dapat ditransmisikan dari sepasang puncak dengan panjang gelombang yang cocok. Penyetelan termal dari panjang gelombang resonansi salah satu microring mengubah pasangan mode dengan panjang gelombang resonansi yang sesuai, sehingga panjang gelombang dapat disapu. Poin kuncinya adalah, bahwa panjang gelombang dapat disapu secara signifikan dengan sedikit mengubah panjang gelombang resonansi salah satu cincin mikro. Perangkat ini memiliki modulator Mach-Zehnder built-in di port input untuk memungkinkan deteksi penguncian, dan juga memiliki fotodetektor built-in. Perangkat ini memiliki kelemahan yaitu, resolusi panjang gelombang tidak dapat ditingkatkan banyak karena menggunakan microring, tetapi perangkat ini menarik karena perangkat yang disebutkan di atas dibuat dengan sangat baik.

[STu1I.3] Pencampuran Empat Gelombang yang Sangat Efisien dalam Pandu Gelombang Nano AlGaAs-On-Insulator (AlGaAsOI) (Universitas Teknik Denmark).

Ketika menggunakan fenomena optik non-linear dalam silikon, pembangkitan pembawa oleh penyerapan dua foton selalu menjadi masalah (kecuali jika ekstraksi pembawa digunakan). Dalam beberapa tahun terakhir, SiN dan a-Si:H telah diselidiki sebagai bahan alternatif untuk silikon. Namun, meskipun SiN memiliki celah pita yang lebar, non-linearitasnya lebih rendah daripada silikon. Meskipun a-Si:H memiliki non-linearitas yang lebih tinggi daripada silikon, namun tidak dapat sepenuhnya menekan pembangkitan pembawa oleh penyerapan dua foton. Di sisi lain, AlGaAs yang digunakan dalam penelitian ini memiliki nonlinieritas yang lebih tinggi daripada silikon, dan pada saat yang sama, celah pita dapat dikontrol oleh konsentrasi Al. Efisiensi konversi panjang gelombang AlGaAs telah ditingkatkan dengan merancang struktur pandu gelombang.

[FTu4B.8] Mengontrol Mekanika Carbon Nanotube dengan Mikrokavitas Optik (Lipson, Cornell univ.).

Resonator yang berdiri sendiri dengan silikon nitrida (Q = 5 × 10⁶CNT bergetar secara termal dan amplitudo getarannya sebesar pm. Oleh karena itu, dengan mendekatkannya ke resonator, perpindahan kecil CNT karena getaran mekanisnya dapat dideteksi melalui output dari resonator. CNT secara mekanis didekatkan ke resonator dengan menggunakan jig. Graphene Electro-optic Modulator), secara jelas mulai bergerak ke bahan berbasis karbon.

[SM3O.1] Interaksi Asam Nukleat Tunggal yang Dipantau dengan Biosensor Rongga Mikro Optik (Vollmer, MPI).

Presentasi yang diundang oleh Vollmer. Poin utama dari presentasi ini adalah dua hal berikut ini. Pertama, seperti yang dibahas dalam lokakarya yang diadakan di Keio tahun lalu, prisma digunakan untuk kopling alih-alih taper. Hal ini karena stabilitas mekanisnya yang tinggi. Selain itu, kami menggunakan mikrosfer alih-alih toroid untuk memfasilitasi kopling prismatik. Hal lainnya adalah penggunaan mikropartikel plasmon untuk meningkatkan medan listrik dan meningkatkan sensitivitas. Seperti yang akan dijelaskan nanti, tren terbaru dalam penginderaan menggunakan resonator optik mikro tampaknya adalah kombinasi plasmon, Optomekanik dan Optofluida untuk mencapai sensitivitas dan fungsionalitas yang lebih tinggi.

[AW3K.1] Osilator Optomekanik Berpasangan Fluida (H. Tang, Yale Univ.).

[AW3K.2] Sensor Resonator Cincin Optomekanik Mikrofluida Peka Permukaan (X. Fan, Michigan Univ.).

Prinsip penginderaan dengan Optomechanics sangat sederhana: resonator optik kecil + Optomechanics + Optofluidics. Ketika beberapa partikel menempel pada resonator, massa efektif resonator berubah dan frekuensi resonansi mekanis bergeser. Pergeseran frekuensi mekanis dapat dilihat dengan menginjeksikan cahaya CW ke dalam resonator dan menyelesaikan frekuensi cahaya keluaran dengan spektrometer RF. Metode ini memiliki keunggulan dibandingkan metode penginderaan konvensional yang menggunakan perubahan indeks bias karena dapat mengukur "berat".

Yang pertama menggunakan resonator piringan SiN yang terintegrasi dengan pandu gelombang. Air transparan terhadap cahaya tampak, tetapi Si tidak tembus cahaya. Oleh karena itu, resonator tampaknya dibuat dengan menggunakan SiN, yang transparan dalam kisaran cahaya tampak. Pengukuran dalam cairan dilakukan dengan membuat jalur aliran, tetapi redaman yang disebabkan oleh cairan merupakan masalah. Di dalam cairan, Q_MegaPeredaman dikatakan berkurang hingga sekitar ~1. Dalam penelitian ini, peredaman dalam cairan dibatalkan dengan memperkuat osilasi optomekanis dengan cahaya berdaya cukup tinggi. Sebagai hasilnya, Q_MegaNilai ~12, yang sangat tinggi untuk cairan, diperoleh. Masukan dan keluaran cahaya dilakukan dengan menggunakan penggandeng kisi-kisi.

Yang terakhir adalah resonator botol silika berongga (mirip dengan OIST?). Yang terakhir ini menggunakan resonator botol silika berongga (mirip dengan OIST?). Yang satu ini memiliki saluran aliran di dalam botol silika, sehingga lancipnya tidak dibasahi oleh cairan. Dalam penelitian ini, target pengukuran adalah larutan HF, dan perubahan massa efektif akibat pengikisan HF pada dinding bagian dalam botol silika diamati.

[STu2I.3] Pencampuran empat gelombang bertingkat dalam mikroresonator silikon pada safir pada λ = 4,5 μm (Loncar, Harvard Univ.).

[SW4F.2] Generasi sisir frekuensi Kerr berbasis laser kaskade kuantum (Kippenberg, EPFL).

Terakhir, saya ingin memperkenalkan beberapa presentasi yang berkaitan dengan sisir mobil, meskipun ini bukan bidang yang saya kuasai. Dua penelitian di atas mencoba menghasilkan sisir Mid-IR dengan menggunakan QCL sebagai sumber cahaya, yang berguna untuk penginderaan, karena garis serapan berbagai gas ada di wilayah Mid-IR. Penelitian pertama (Harvard) mencoba menghasilkan sisir dengan menggunakan microring Si yang dibuat pada safir. Alasan untuk menumbuhkan safir dan bukan silika adalah karena silika memiliki penyerapan pada Mid-IR. Di sisi lain, yang terakhir (EPFL) menggunakan resonator MgF2 seperti pada sisir pita panjang gelombang telekomunikasi, tetapi lancip silika, yang memiliki penyerapan pada Mid-IR, tidak dapat digunakan untuk penggandengan, sehingga serat runcing dibuat dari serat kalkogenida. Kopling prisma bisa saja menjadi pilihan, tetapi, apakah tidak ada bahan untuk prisma yang transparan pada Mid-IR? Bagaimanapun, suatu jenis perangkat mungkin diperlukan untuk menghasilkan sisir pada Mid-IR.