CLEO 2014 Ryodai Fushimi

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CLEO: rapporto di partecipazione 2014

Ryota Fushimi, studente del secondo anno di master, Laboratorio Tanabe

Di seguito è riportata una relazione sulla partecipazione a CLEO : 2014 (San Jose, CA, USA 6/8 ~ 6/13).

Ha presentato due poster: uno sulle porte logiche all-optical ("Robustness of scalable all-optical logic gates") e l'altro sul calcolo del fattore Q mediante simulazione di risonatori a cristallo fotonico ("Fast and accurate calculation of Q factor of 2D photonic crystal cavity"). ("Calcolo rapido e accurato del fattore Q di cavità a cristallo fotonico 2D"). Nella presentazione sulle porte logiche, ci sono state molte domande sui sistemi di commutazione. Il calcolo del fattore Q è stato di particolare interesse per gli specialisti dei cristalli fotonici.

La sezione che segue introduce alcune delle presentazioni che sono state di interesse per il pubblico, oltre a quelle tenute da ricercatori in campi vicini al proprio laboratorio.

1.JTu4A.92, M. minkov e V. savona, "Design-specific global optimization of a variety of photonic crystal cavities".
SM4M.2, Y.lai, et al, "Nanocavità di cristallo fotonico L3 con fattore Q misurato superiore a un milione".
Lo scopo dell'algoritmo per il calcolo dei valori Q è lo stesso e, sebbene il metodo sia difficile, il tempo impiegato è decisamente ridotto e si procede anche all'ottimizzazione, alla creazione e alla misurazione.
La prima presentazione ha mostrato che il valore Q teorico più elevato è stato ottenuto ottimizzando strutture come i risonatori L3 utilizzando il metodo di acquisizione veloce del valore Q. La seconda presentazione è stata una ricerca congiunta con un altro gruppo, in cui la struttura ottimizzata è stata effettivamente creata e si è ottenuto il più alto valore Q sperimentale. Questi risultati sono già stati pubblicati su Nature's Scientific reports.In futuro, vogliamo aumentare la velocità della nostra ricerca e produrre risultati.

1.JTu4A.79, S. M. Lo, et al, "Photonic Crystal Microring Resonator based Sensors".
Il band gap fotonico viene creato aprendo periodicamente i vuoti nei microring come i cristalli fotonici, il che risolve il problema spesso riscontrato nelle applicazioni dei sensori, dove ci sono troppi modi stazionari e gli spostamenti sono difficili da seguire, limitando i modi. Inoltre, l'apertura dei vuoti aumenta notevolmente la superficie, consentendo un rilevamento più sensibile.

1.SM3G.1, J. K. Poon, et al, "Breaking the Conventional Limitations of Microrings".
Nella sua ricerca sulle porte logiche, ha dimostrato numericamente che gli spostamenti della lunghezza d'onda di risonanza e le variazioni della forza di accoppiamento causate da errori di fabbricazione hanno un effetto fatale sul sistema. Questo articolo descrive un progetto per ridurre l'errore di fabbricazione e uno schema di modulazione che rompe il compromesso tra larghezza di banda e velocità di modulazione, che è sempre un problema nella modulazione con risonatori. In particolare, l'accoppiamento tra l'anello e la guida d'onda avviene simultaneamente in linea retta e la larghezza della guida d'onda viene aumentata quando l'anello si curva, riducendo così l'effetto sui modi interni per una leggera sfocatura della larghezza. Il metodo di modulazione non consiste nel cambiare la lunghezza d'onda di risonanza, ma nel modulare la forza di accoppiamento.
Poiché il divario tra la ricerca sui risonatori e le applicazioni industriali è sempre più evidente, si spera che vengano condotte altre ricerche di questo tipo.

1.FTh1K.5, H. Li e M. Li, "Sistema di nano-sega torsionale a cavità optomeccanica".
Il fascio ha una struttura ad altalena con due risonatori nanobeam, che sono sostenuti da un solo punto: se le energie nei due risonatori sono diverse, si verifica una deformazione meccanica e il fascio si inclina. L'inclinazione del fascio modifica anche la lunghezza d'onda di risonanza e lo stato dell'interno del risonatore. In altre parole, si tratta di un accoppiamento tra luce e macchine (optomeccanica). La struttura è interessante, ma la presentazione ha classificato l'accoppiamento dei risonatori ottici e meccanici e questa ricerca è stata classificata come accoppiamento di un risonatore ottico indipendente con un risonatore meccanico. Come sviluppo futuro, si punta a una struttura in cui il risonatore meccanico collega i risonatori ottici indipendenti disposti in un array come un nodo.

1.JTh5B.3, Y. Shen, et al, "Selettività angolare ottica a banda larga".
I materiali selettivi in base alla lunghezza d'onda sono ovunque, compresi i vetri colorati, e i materiali dipendenti dalla polarizzazione includono i cristalli liquidi. Tuttavia, finora non sono state proposte lastre dipendenti dall'angolo di incidenza. In questa presentazione si utilizza l'angolo di Brewster, un fenomeno ben noto a tutti, per realizzarlo. Progettando l'indice di rifrazione e lo spessore, abbiamo creato una lastra in grado di trasmettere solo la luce visibile a un certo angolo di incidenza. La teoria è semplice, ma si tratta di una ricerca a cui nessuno aveva mai pensato prima, ed è stata pubblicata su Science. È stato un promemoria del fatto che la ricerca interessante rimane ancora a livello di libri di testo.