Klub Jurnal

Berdasarkan tahun (Apr-Des)

FY2014.

Dipersembahkan oleh.

Permintaan untuk integrasi perangkat yang tinggi dan konsumsi daya yang rendah telah menyebabkan kebutuhan akan komponen elektronik berskala nano. Dalam penelitian ini, sakelar atom dibentuk dengan membentuk kontak aluminium seukuran atom pada leher kawat aluminium. Hal ini didasarkan pada perubahan konduktivitas listrik yang disebabkan oleh perubahan posisi atom, yang disebut elektromigrasi, yang terjadi ketika arus listrik dialirkan ke kontak. Dalam penelitian ini, bistabilitas konduktivitas listrik juga digunakan untuk aplikasi memori.

Dipersembahkan oleh.

Peran molekul gas dalam metabolisme organisme hidup, kapan dan di mana, sebagian besar masih belum diketahui. Hal ini disebabkan oleh sifat gas itu sendiri dan kesulitan pengukurannya. Cahaya hamburan Raman sering digunakan untuk mendeteksi molekul gas, tetapi intensitas cahaya hamburan Raman lemah dan sulit dideteksi. Dalam makalah ini, perangkat baru untuk mengukur dan memetakan spektrum Raman dari bagian otak tikus menggunakan Serface Enhanced Raman Scattering (SERS) telah berhasil dibuat dengan biaya yang lebih rendah dan dengan cara yang disederhanakan.

Dipersembahkan oleh.

Baru-baru ini, optomekanik berdasarkan tekanan radiasi optik telah dipelajari, tetapi operasinya dianggap sangat kecil (beberapa nm) dan tidak cocok untuk aplikasi. Dalam makalah ini, struktur "gergaji foton" dibuat dan dua resonator berhasil digabungkan dan foton dipertukarkan dengan menggunakan rotasi optomekanik.

Dipersembahkan oleh.

Mengembangkan sumber foton tunggal yang stabil merupakan tantangan penting dalam komunikasi kuantum. Titik kuantum adalah solusi untuk masalah ini. Kestabilan pembangkitan foton tunggal sangat bergantung pada intensitas laser, karena osilasi Rabi terjadi pada jumlah pembangkitan foton tunggal akibat perubahan area pulsa. Dalam penelitian ini, foton tunggal dihasilkan secara stabil dengan menggunakan teknik Adiabatic Rapid Passage, di mana kicauan positif diterapkan pada pulsa yang datang, dan foton tunggal dengan sifat yang sama secara terus menerus dihasilkan dengan probabilitas 99,51 TP3T, seperti yang dikonfirmasi oleh Hong Ou Mandel Hasilnya dikonfirmasi oleh gangguan Hong Ou Mandel.

Dipersembahkan oleh.

Cavity QED adalah konsep yang terkenal dalam komunikasi kuantum, di mana mereka dapat digunakan sebagai sumber foton tunggal dan untuk pertukaran optik keadaan kuantum. atom-atom dalam Cavity QED selalu memiliki osilasi Rabi, yang secara konstan bergerak di antara tingkat tereksitasi dan tingkat referensi. Diperkirakan bahwa komunikasi informasi kuantum dapat dikontrol dengan mengendalikan osilasi ini. Namun, meskipun kontrol ini telah dicapai dalam rezim gelombang mikro, kontrol ini belum dicapai dalam rezim frekuensi optik. Makalah ini menjelaskan bagaimana hal ini dicapai dengan menggunakan kristal fotonik dan efek pergeseran Stark.

Dipersembahkan oleh.

Dalam mekanika kuantum, kemampuan untuk mengidentifikasi keadaan superposisi menentukan apakah interferensi kuantum terjadi atau tidak. Selain itu, dengan mengamati salah satu keadaan yang terjerat, keadaan lainnya dapat diketahui. Dalam makalah ini, kami menyajikan konsep pencitraan kuantum, yang mengeksploitasi dua sifat menarik ini. Secara khusus, ini adalah sistem yang memungkinkan pencitraan objek terdeteksi, tanpa mendeteksi cahaya itu sendiri yang berinteraksi dengan objek. Hal ini diharapkan dapat memperluas pilihan detektor dan sumber cahaya. Lebih jauh lagi, metode ini memiliki keunggulan dibandingkan metode pencitraan kuantum lainnya, yaitu tidak perlu melakukan pengukuran kebetulan.

Dipersembahkan oleh.

Metamaterial diharapkan dapat diterapkan pada teknologi cloaking dan hyperlens, tetapi perilakunya ditentukan oleh bahan yang menyusun metamaterial dan cara penyusunannya, sehingga dianggap sulit untuk membuat bahan yang memerlukan indeks refraktif tinggi dan bahan lain yang jarang ada di alam. Dalam makalah ini, kami menunjukkan bahwa byte metamaterial dengan konstanta dielektrik apa pun bisa dibuat dengan hanya memadukan dua bahan yang disebut bit metamaterial, dan hyperlens bisa dibuat dengan menyusunnya secara tepat.

Dipersembahkan oleh.

Fabrikasi perangkat fotonik pada substrat plastik yang tipis dan lembut berguna untuk aplikasi seperti sensor yang dapat digunakan pada permukaan kulit manusia, tetapi metode fabrikasi konvensional sulit untuk diintegrasikan dengan cara yang rumit dan memiliki kapasitas yang terbatas. Dalam penelitian ini, penulis membuat perangkat fotonik satu bagian yang lembut dengan menggunakan kaca chalcogenide dengan kontras indeks bias tinggi. Pengembangan teknologi tersebut diharapkan dapat diaplikasikan pada berbagai perangkat fotonik. Dalam presentasi ini, beberapa eksperimen yang menggunakan teknik ini akan dipaparkan.

Dipersembahkan oleh.

Walaupun lensa film ultrathin berbasis metamaterial yang terbuat dari emas sudah pernah diteliti, namun penelitian ini mendesain dan menciptakan lensa film ultrathin yang hanya menggunakan silikon, yang memiliki keunggulan dari segi kesederhanaan proses dan efisiensi ekonomis. Biasanya, muka gelombang dibentuk dengan memodulasi fase secara spasial dari 0 hingga 2π, tetapi dalam penelitian ini, lensa didesain dengan memadukan modulasi dari 0 hingga π dan polarisasi melingkar. Dalam presentasi ini, kami juga akan mempresentasikan penelitian lainnya mengenai lensa film ultra-tipis yang dibuat dengan basis silikon.

Dipersembahkan oleh.

Foton adalah partikel netral yang tidak berinteraksi secara langsung dengan medan magnet, tetapi studi teoretis baru-baru ini menunjukkan bahwa medan magnet efektif bisa ada untuk foton jika fase cahaya berubah dengan arah perambatannya. Dalam penelitian ini, efek medan magnet efektif ini secara eksperimental diamati dengan menggunakan interferometer tipe Ramsey berbasis silikon. Fluks magnetik efektif antara 0 dan 2π yang sesuai dengan pergeseran fase 2π non-timbal-balik dengan rasio pemusnahan pinggiran interferensi sebesar 2,4 dB diperoleh pada panjang interferometer 8,35 mm, yang sebanding dengan yang diperoleh pada perangkat terintegrasi monolitik yang menggunakan bahan magneto-optik yang umum. Presentasi ini juga akan membahas karya teoritis tentang medan magnet efektif oleh S. Fan et al.

Dipersembahkan oleh.

Cahaya terahertz diharapkan dapat digunakan untuk penginderaan dan komunikasi nirkabel, tetapi perangkat yang digunakan untuk mendeteksi memiliki masalah ukuran. Penelitian telah dilakukan untuk mendeteksi cahaya terahertz dengan perangkat kecil menggunakan metamaterial, tetapi bandwidth frekuensi yang dapat dideteksi terlalu sempit. Dalam makalah ini, kristal fotonik digunakan dan beberapa perbaikan dilakukan pada struktur untuk memungkinkan deteksi dalam pita frekuensi yang luas dalam perangkat kecil.

Dipersembahkan oleh.

Dalam beberapa tahun belakangan ini, penelitian mengenai komunikasi informasi yang menggunakan cahaya telah mengalami kemajuan, dan memori sinyal optik yang menggunakan resonator optik mikro dan EIT telah menarik banyak perhatian. Dalam penelitian ini, ditunjukkan bahwa dimungkinkan untuk menghasilkan perbedaan dalam kondisi mekanis struktur perangkat dengan mengontrol insiden cahaya pada perangkat, dan dengan benar-benar mengidentifikasi dan menyimpan sinyal sesuai dengan perbedaan kondisi ini, waktu penyimpanan sinyal dan pengoperasian suhu ruangan ditingkatkan.

Dipersembahkan oleh.

Deteksi optik unit kecil seperti molekul atau atom telah didemonstrasikan pada suhu kriogenik melalui hamburan Raman, absorpsi, fluoresensi, dan lain-lain. Namun, apa yang telah terdeteksi adalah sinyal ensemble dari molekul tunggal, yang meluruh dengan cepat dalam urutan piko-detik karena dekoherensi sinyal yang dipancarkan. Oleh karena itu, arti sebenarnya dari deteksi getaran molekul "Tunggal" pertama kali dilaporkan dalam makalah ini. Ceramah kali ini akan diselenggarakan dalam bahasa Inggris karena alasan pribadi.

Dipersembahkan oleh.

Dalam beberapa tahun terakhir, transmisi data dalam jumlah besar, seperti pengunduhan video, telah meningkat, dan komunikasi berkapasitas lebih tinggi diinginkan. Dalam komunikasi optik, berbagai metode multipleks seperti multipleks pembagian panjang gelombang, multipleks pembagian waktu, dan multipleks pembagian polarisasi telah dipertimbangkan untuk meningkatkan kapasitas transmisi. Dalam penelitian ini, frekuensi sudut orbital digunakan sebagai elemen tambahan yang dapat ditambahkan ke metode multipleks ini, dan multipleks bersama dengan polarisasi telah merealisasikan komunikasi berkapasitas tinggi dalam orde terabit.

Dipersembahkan oleh.

Nanopartikel up-conversion dapat mengubah cahaya inframerah menjadi cahaya tampak dan diharapkan dapat digunakan dalam sel surya dan pencitraan ekologi. Untuk berfungsi sebagai nanopartikel up-conversion, nanopartikel ini harus didoping dengan sensitiser yang menyerap cahaya inframerah dan aktivator yang memancarkan cahaya tampak. Intensitas cahaya tampak yang dipancarkan bergantung pada jumlah aktivator, dan penelitian sebelumnya telah menunjukkan bahwa ada jumlah aktivator yang optimal. Ini berarti bahwa intensitas cahaya tampak yang dipancarkan dari nanopartikel dianggap oleh masyarakat secara inheren terbatas. Dalam makalah ini, sebuah metode untuk melampaui batas ini diselidiki dan emisi cahaya tampak 70 kali lebih kuat daripada intensitas emisi yang dianggap sebagai intensitas tertinggi di masa lalu berhasil dicapai.

Dipersembahkan oleh.

Sambungan las antara resonator optik mikro toroidal dan serat runcing berhasil dilakukan dengan menggunakan laser CO2, dan nilai Q sebesar 3,21 × 10^5 tercapai. Selanjutnya, pengukuran optik resonator optik mikro toroidal dilakukan dengan menggunakan saluran mikrofluida tiga dimensi yang dibuat oleh laser femtosecond, dan indeks bias, yang berubah dengan konsentrasi air garam, berhasil diukur pada orde 10^-4. Poin penting dari percobaan ini adalah pengemasan resonator mikro-optik toroidal dengan nilai Q yang tinggi dan saluran mikrofluida tiga dimensi.

Dipersembahkan oleh.

Modulasi optik 10 Gb/s telah dicapai untuk pertama kalinya menggunakan pandu gelombang kristal fotonik dengan persimpangan pn tertanam. Pandu gelombang kristal fotonik dibuat dengan menggunakan proses yang kompatibel dengan CMOS dan ditutup dengan lapisan silika. Modulasi optik dilakukan dengan menggunakan sinyal listrik non-return-to-zero dan pola mata yang baik diamati pada tingkat modulasi masing-masing 10 Gb/s dan 2 Gb/s. Presentasi ini juga akan mencakup pekerjaan terkait pada resonator kristal fotonik yang menggunakan cahaya lambat dan proses yang kompatibel dengan CMOS.

Dipersembahkan oleh.

Distribusi kunci kuantum menggunakan foton tunggal telah diusulkan sebagai metode komunikasi yang benar-benar aman, tetapi salah satu masalah dalam mewujudkan jaringan komunikasi kuantum adalah setiap penerima (detektor) harus sangat akurat. Dalam penelitian ini, jaringan satu-ke-banyak dengan banyak pengirim untuk satu penerima diusulkan, dan studi eksperimental yang sebenarnya dilakukan. Karena hanya satu penerima yang digunakan, jaringan dapat dengan mudah dibangun, dan ini diharapkan dapat membuat komunikasi kuantum lebih mudah diakses.

Dipersembahkan oleh.

Dalam beberapa tahun belakangan ini, banyak hasil penelitian yang luar biasa telah dilaporkan di bidang perangkat dengan media dan struktur acak, seperti laser acak. Pada perangkat acak, mode cahaya juga beragam dan acak, tetapi secara teoretis telah ditunjukkan bahwa secara teori dimungkinkan untuk memilih mode cahaya tertentu. Dalam penelitian ini, kami telah membuat perangkat semacam itu dan memverifikasi hasilnya. Kami juga memeriksa fenomena apa yang terjadi dengan menambahkan pasca-pemrosesan ke perangkat. Presentasi ini akan berfokus pada hasil eksperimen.

Dipersembahkan oleh.

Dalam beberapa tahun terakhir, banyak hasil penelitian yang luar biasa telah dilaporkan dalam bidang kombinasi atom dan perangkat optik, seperti Cavity QED. Dalam penelitian ini, pandu gelombang kristal fotonik baru dengan bentuk khusus, yang disebut pandu gelombang kristal fotonik buaya (APCW), diusulkan. APCW dicirikan oleh kemampuannya untuk menangkap dan memanipulasi atom di sekitar pandu gelombang. Prospek masa depan dari APCW ini adalah memungkinkan untuk membangun sistem yang menggabungkan atom dan foton yang terintegrasi pada chip yang sama. Prinsip rinci APCW akan dijelaskan pada hari itu.

Dipersembahkan oleh.

Dalam pengembangan pesawat ruang angkasa, layar surya, yang menggunakan tekanan cahaya matahari sebagai tenaga penggerak, sedang dikembangkan. Di masa lalu, gaya pendorong umumnya dikontrol dengan mengubah reflektifitas film tipis yang berfungsi sebagai layar, tetapi makalah ini mengusulkan metode untuk mengontrol gaya pendorong tekanan cahaya oleh struktur objek, dan menunjukkan proses perhitungan dan pembuktiannya. Ini adalah sebuah pencapaian yang dapat menjadi metode desain layar surya yang baru.

Dipersembahkan oleh.

Sistem optik dengan kerugian dan keuntungan yang seimbang dapat memberikan platform unik yang mirip dengan sistem kuantum klasik. Dalam makalah ini, kami menunjukkan bahwa pemutusan simetri parity-time (PT) terjadi pada resonator optik di mana cahaya terkonsentrasi secara padat sehingga efek nonlinier ditingkatkan. Ini adalah bidang yang tidak dikenal, tetapi saya akan mencoba menjelaskannya sejelas mungkin dalam presentasi saya.

Kami akan menginformasikan kepada Anda secara berkala tentang acara-acara tersebut.
Siapa pun dapat mendaftar.

Apa yang dimaksud dengan Klub Jurnal?
Ini adalah seri kuliah terbuka yang diadakan di Laboratorium Struktur Fotonik Tanabe. Mahasiswa pascasarjana ke atas menelaah makalah yang berkaitan dengan optik dan teknologi terkait, seperti fotonik, material, biosains, dll., dan menjelaskannya dengan cara yang mudah dipahami.
Tentang audit
Kehadirannya gratis, baik di dalam maupun di luar kampus. Konferensi ini akan diadakan secara rutin, jadi jika Anda tertarik dengan salah satu topik, silakan datang dan hadir. Tidak diperlukan pemberitahuan untuk hadir, tetapi jika Anda menghubungi kami terlebih dahulu, kami akan menyiapkan materi untuk Anda.

Pengumuman acara.
Journal Club diselenggarakan di situs web dan milis kami. Jika Anda berlangganan milis, Anda akan menerima undangan email secara berkala untuk menghadiri pertemuan.

Untuk mendaftar, kirimkan email kosong ke alamat email di bawah ini.