FiO 2017 Shun Fujii
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Rapporto Frontiers in Optics 2017.
master (accademico)2Anno Fujii, Shun.
Date 17 - 21 settembre 2017.
Sede Washington Hilton, Washington DC, USA
1. sulla conferenza
Dal 17 al 21 settembre ho partecipato a Frontiers in Optics 2017, tenutasi a Washington DC, USA La FiO è la 101esima conferenza annuale dell'OSA, in cui vengono presentate molte delle ultime ricerche nel campo dell'ottica e della fotonica. Quest'anno sono stati presentati in totale 718 lavori, tra presentazioni orali e poster, nel corso di 55 sessioni per quattro giorni, e si sono svolti molti dibattiti vivaci. Il centro di Washington DC è raggiungibile con un volo diretto dall'aeroporto internazionale Dulles, che impiega circa 13 ore, e con i mezzi pubblici per circa un'altra ora. Centro politico degli Stati Uniti, Washington DC ospita la Casa Bianca, il Campidoglio e altri edifici che possono essere considerati il cuore del Paese. Nel frattempo, il National Mall, con i suoi ampi prati verde brillante, e lo Smithsonian Institution, che offre l'ingresso gratuito, attirano molti turisti nel quartiere. L'enorme collezione e il valore culturale dello Smithsonian Institution non hanno eguali al mondo e il fatto che si possa visitare gratuitamente è sorprendente.
Questa volta ho potuto partecipare al banchetto che fungeva anche da cerimonia di premiazione e ho potuto approfondire la mia amicizia con gli studenti della mia generazione. Il banchetto comprendeva vari eventi, come un'imitazione del presidente Trump, che sono stati piacevoli a modo loro, ma io e l'altro studente coreano soffrivamo di jet lag. La festa di ricevimento della conferenza è stata allestita in modo elaborato in termini di illuminazione, dando l'impressione che si trattasse di una conferenza specializzata nella luce. Inoltre, quattro giganteschi animali di peluche che compaiono nel famoso evento "President's Race" della squadra di baseball locale, i Washington Nationals, hanno fatto irruzione alla festa di benvenuto e hanno animato il locale con i loro goffi passi di danza.
2. presentazione propria
La presentazione riguardava i carcomi ottici normalmente dispersivi in sistemi di risonatori accoppiati, utilizzando l'equazione dei modi accoppiati non lineari. Oltre alla consueta presentazione di poster, diverse persone sono state selezionate per tenere una presentazione orale a fuoco rapido. La presentazione è stata un po' tesa a causa del tempo di preparazione più breve del solito e del conto alla rovescia. Dopo le presentazioni, ci siamo spostati immediatamente ai nostri poster per la discussione. Non è chiaro se il sistema a fuoco rapido abbia avuto qualche effetto, ma fortunatamente c'erano più persone di quante ne potessimo gestire da soli, il che ci ha dato qualche soddisfazione. In particolare, ho avuto discussioni molto proficue con gli studenti del gruppo di C. Menyuk, forti della teoria delle carcom ottiche, e ho potuto confermare ancora una volta i punti di attrazione della mia ricerca. Mi è stato anche chiesto un consiglio da una persona che voleva iniziare a calcolare equazioni di modo accoppiate non lineari, e ho presentato alcuni documenti e algoritmi che sarebbero stati utili. Come gruppo Com del Tanabe Lab, che ha inseguito ciecamente il gruppo di punta, siamo felici di ricevere questi pareri, ma dobbiamo anche continuare la nostra ricerca con una vigilanza ancora maggiore, perché è l'apparizione di un nuovo concorrente.
3. introduzione alla ricerca pertinente.
[JTu3A.14] Solitoni oscuri e onde cnoidali in microresonatori con dispersione normale.
Il gruppo di C. Menyuk, forte della teoria dei carcom ottici, ha presentato un poster. onda cnoidale è un termine poco familiare, ma sembra indicare una soluzione periodica dell'equazione d'onda, che è fondamentalmente la stessa cosa del modello di Turing (roll). La presentazione di uno studente, che è stata discussa nel suo poster, riguardava principalmente l'indagine analitica delle soluzioni periodiche di LLE nel dominio di dispersione normale. Un articolo sulla soluzione periodica di LLE nel dominio di dispersione anomala è stato pubblicato su JOSAB e questa ricerca era collegata ad esso, ma il contenuto era piuttosto difficile da capire. La conclusione era che le soluzioni periodiche si trovano facilmente nella dispersione anomala, mentre è più difficile raggiungere soluzioni periodiche nella dispersione normale rispetto ai solitoni oscuri. Sebbene si tratti di un fenomeno qualitativamente noto, potrebbe essere utile dimostrarlo matematicamente. I calcoli del CURCOM ottico eseguiti nel Laboratorio Tanabe non cercano una soluzione analitica matematica, ma piuttosto una soluzione numerica, che è un approccio molto diverso. Questo tipo di ricerca teorica è piuttosto difficile per noi, quindi siamo rimasti sorpresi dal fatto che la nostra ricerca abbia suscitato l'interesse delle nostre controparti.
[FTu4B.5] Generazione efficiente di microcombinazioni a frequenza visibile con efficienza di conversione 22%
Poiché nei risonatori in nitruro di alluminio sono presenti sia effetti ottici non lineari di secondo ordine (effetto Pockels) sia effetti ottici non lineari di terzo ordine (effetto Kerr), quando si effettua il pompaggio nella banda dei 1550 nm, si verificano pettini ottici Kerr sia a 1550 nm sia a 780 nm. In questo studio, la radiazione di tipo Cherenkov (onde dispersive) viene generata quando i modi pompa e SH si combinano attraverso un processo non lineare, e si ottiene un'efficienza di conversione pompa-luce visibile di 221 TP3T. Esistono diversi studi che mirano alla generazione di combo di luce visibile utilizzando le armoniche, ma tutti presentano il problema della bassa efficienza; è quindi interessante che sia stata raggiunta un'elevata efficienza utilizzando l'accoppiamento parametrico tra i modi pompa e SH. Attualmente, un laser CW viene pompato con impulsi quadrati di 10 ns modulati da EO (potenza di picco di 10 W dopo l'amplificazione) a causa dell'elevata potenza di soglia e del basso valore Q. L'uso di impulsi sufficientemente lunghi rispetto alla durata di vita del risonatore (1 ns) consente di utilizzare lo stato di pompaggio pseudo-CW (quasi-CW), che è sufficiente per generare carcomb. Tuttavia, il problema è che il pettine risultante ha una bassa coerenza a causa dell'eccitazione dell'impulso e delle proprietà termiche del materiale. Le simulazioni mostrano che i solitoni possono essere ottenuti con il pompaggio CW ed è interessante vedere cosa succede alla coerenza nella banda della luce visibile in quel momento.
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