PECS XII Tomohiro Tetsumoto

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Relazione di restituzione PECS XII

Tomohiro Tetsumoto

Date: 17-21 luglio 2016.
Sede: Università di York, York, Regno Unito

1. panoramica della conferenza

 Dal 17 al 21 luglio ho partecipato al PECS XII, tenutosi presso l'Università di York, Regno Unito (Fig. 1). Come suggerisce il nome Photonic and Electromagnetic Crystal Structures, questa conferenza si tiene ogni due anni in una località diversa. La prossima conferenza sarà ospitata da M. Loncar e si terrà vicino all'Università di Harvard a Boston. Si è trattato di una conferenza di altissimo livello, con la partecipazione di ricercatori di alto livello provenienti da tutto il mondo (erano presenti la maggior parte delle persone che mi sono venute in mente e che si occupano di cristalli fotonici). https://www.york.ac.uk/physics/pecs-xii/technicalprogram/fullprogram/ Alla conferenza hanno partecipato anche grandi nomi come E. Yablonovitch, J. Pendry e F. Cappasso (via Skype). (Erano presenti anche alcuni grandi nomi come E. Yablonovitch, J. Pendry e F. Cappasso (via skype)). L'unica delusione per quanto riguarda gli interventi è stata la cancellazione della presentazione di Painter. Al suo posto, lo sponsor Nat. Photonics ha tenuto una conferenza sui dieci anni di Nat. Photonics e la diapositiva di apertura ha mostrato la presentazione del Dr. Tanabe del primo 10° anniversario del mondo.6È stato presentato un lavoro sui risonatori a cristalli fotonici che hanno superato il

Una caratteristica distintiva della conferenza è stata la sessione di discussione. Gli argomenti discussi sono stati: "Perché lo spostamento π/2 si verifica quando la luce entra nel risonatore? Perché lo spostamento π/2 si verifica quando la luce viene immessa nel risonatore? Il moderatore, T. Krauss, ha svolto bene il suo compito e le discussioni sono state vivaci fino a un certo punto, anche se a volte hanno divagato. Ho avuto l'impressione che le persone avessero una consapevolezza simile dei problemi. Alcune delle questioni sollevate sopra sono state sollevate anche all'interno del Laboratorio Tanabe. È stato interessante sentire le opinioni di altre persone su questi problemi comuni. Ho pensato che fosse una buona prova.

Ho anche percepito l'elevata forza di ricerca dei gruppi di ricerca giapponesi nel campo dei cristalli fotonici. A differenza del campo dei risonatori WGM, dove non ci sono quasi ricercatori giapponesi, nel campo dei cristalli fotonici ci sono molti gruppi di ricerca leader, tra cui il Noda Lab, che è pioniere di varie applicazioni nel campo dei cristalli fotonici basate sulla tecnologia di fabbricazione dei risonatori ad altissimo Q, il Baba Lab per la luce lenta e la biosensibilità ad altissima sensibilità, il Notomi Lab di NTT per l'elaborazione dei segnali ottici e l'Arakawa-Iwamoto Lab per l'ottica quantistica. Il laboratorio Arakawa-Iwamoto dell'Università di Tokyo è un gruppo di ricerca leader nell'ottica quantistica. D'altra parte, altri gruppi sembrano aver seguito il gruppo giapponese e hanno orientato la loro ricerca verso altri campi, come i plasmoni e i metamateriali, piuttosto che competere con loro. Si tratta di una decisione saggia nel campo dei cristalli fotonici, dove le applicazioni tardano ad emergere. Il costo dei cristalli fotonici è così basso che non si sa se possono essere utilizzati o meno, anche se è necessaria un'alta tecnologia per fabbricarli. Ho l'impressione che di recente siano emersi molti germogli per le applicazioni dei cristalli fotonici, altrimenti il gruppo giapponese avrebbe potuto rimanere indietro in termini di applicazioni. Abbiamo percepito l'importanza di una partecipazione continua alle società accademiche e di una riflessione sulle direzioni di ricerca, per evitare l'isolamento nei campi di ricerca e il ritardo quando emergono nuovi campi. Il laboratorio Tanabe dell'Università Keio è poco conosciuto nell'industria, quindi abbiamo sentito la necessità di diffondere ricerche che abbiano un impatto.

Fig. 1 (a) Gli alloggi dell'Università di York dove ho soggiornato. (b) Vista completa di un blocco di alloggi. Ce n'erano molti in una serie di edifici, uno dei quali è spostato in fondo alla foto (sulla mappa c'erano dalla A alla K...).
Fig. 1 (a) Gli alloggi dell'Università di York dove ho soggiornato. (b) Vista completa di un blocco di alloggi. Ce n'erano molti in una serie di edifici, uno dei quali è spostato in fondo alla foto (sulla mappa c'erano dalla A alla K...).

2. sulla propria presentazione

Questa volta è stato presentato un poster sulla modalità isolata di formazione di risonatori accoppiati utilizzando risonatori di cristallo fotonico accoppiati a fibre. La presentazione è stata fatta a meno di dieci persone, molte delle quali avevano diversi background nel campo dei cristalli fotonici e hanno posto domande su questioni di base come il principio della formazione dei risonatori. D'altro canto, coloro che sono specializzati nel settore hanno posto domande sulle direzioni future e, sebbene abbia detto che avrei condotto esperimenti sull'elaborazione dei segnali ottici, l'unico vantaggio funzionale rispetto ai dispositivi esistenti è che la perdita di inserzione è minima. Per sfruttare questo vantaggio, vorremmo considerare l'accoppiamento con dispositivi su altre piattaforme come i toroidi e le applicazioni nel campo dell'ottica quantistica come una direzione promettente.

3. introduzione all'argomento

T. Cunningham,. e altri.. , "Photonic Crystal Enhanced Microscopy for Cell Membrane Imaging and Digital Resolution Biomolecular Sensing".

Imaging cellulare mediante cambiamenti di lunghezza d'onda coevolutivi di onde stazionarie in strutture reticolari. I cambiamenti cellulari, come l'invasione tumorale, la differenziazione delle cellule staminali, la morte cellulare e le metastasi tumorali, si verificano quando le cellule vengono attaccate a film sottili (o messe in coltura). Per osservare questi cambiamenti in dettaglio, sono necessari metodi che soddisfino i requisiti di assenza di etichette, quantificazione, alta risoluzione spaziale e disponibilità a lungo termine. In questo studio abbiamo dimostrato che l'imaging cellulare che soddisfa i requisiti di cui sopra è possibile attaccando le cellule a un reticolo fatto di polimero e ITO, basandosi sulle variazioni della lunghezza d'onda di risonanza locale dell'area attaccata alle cellule. Un tempo il Laboratorio Tanabe era interessato al ciclo cellulare, ma all'epoca esistevano strumenti promettenti per questo scopo. Mi è stata ricordata l'importanza di ampliare i propri orizzonti indagando su ricerche correlate e partecipando a conferenze.

A. Schulz,. e altri.. , "Guide d'onda a cristallo fotonico in un reticolo di Kagome".

Le guide d'onda di tipo W1, in cui una linea della struttura periodica di un reticolo triangolare è riempita, sono utilizzate principalmente per la generazione di luce lenta mediante guide d'onda in cristallo fotonico. Tuttavia, le guide d'onda W1 devono essere progettate per operare ai margini della banda, dove la dispersione e le perdite sono elevate, e anche quando sono ottimizzate, l'indice di rifrazione di gruppo è limitato a circa 150. Questo studio dimostra che la luce lenta con una struttura periodica di tipo W1 è in grado di generare luce lenta. Questo studio dimostra che è possibile ottenere una luce lenta con un indice di rifrazione di gruppo superiore a 150 al di fuori del margine di banda utilizzando una guida d'onda in cristallo fotonico con una struttura reticolare Kagome (l'analisi numerica mostra un indice di rifrazione di gruppo superiore a 10.000). I difetti sopra e sotto la guida d'onda si comportano come risonatori di accoppiamento e la luce lenta viene realizzata. L'indice di rifrazione di gruppo è stato misurato sperimentalmente e le prestazioni sono state paragonabili a quelle dei dispositivi esistenti. Avevo l'impressione che i reticoli di Kagome fossero spesso utilizzati nelle applicazioni delle fibre di cristallo fotonico, ma non avevo mai pensato di utilizzarli come guide d'onda. Da quello che ho sentito dire, la luce lenta presenta molti vantaggi, quindi è possibile che nel prossimo futuro venga presentata una relazione che mostri prestazioni elevate.