CLEO 2023 Goki Kawanishi
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Rapporto di partecipazione CLEO 2023
7 maggio - 12 maggio, Centro Congressi, San Jose, USA
Professore incaricatoKawanishi, Satoshi
1. panoramica.
La conferenza internazionale Conference on Lasers and Electro-optics (CLEO) è stata organizzata dall'American Physical Society (APS), dall'IEEE Photonics Society e dall'Optical Society of America (Optica) in un formato faccia a faccia dopo tre anni.
Il 7 maggio, il primo giorno della conferenza, si è tenuto un evento speciale che ha fornito formazione sulla progettazione e la simulazione di circuiti integrati ottici. Dal 7 al 9 maggio si sono tenuti anche corsi brevi (19 corsi) sui settori dei laser e dell'elettro-ottica. Dal 9 all'11 maggio è stata inoltre allestita una mostra.
Le sessioni tecniche sono state suddivise in 18 sessioni con lezioni dalle 8.00 alle 18.00, mentre i risultati delle ultime ricerche sono stati presentati nelle sessioni post-deadline (numero di sessioni: 3) dalle 19.00 alle 21.00 dell'11 maggio, il giorno prima dell'ultimo giorno della conferenza.
Di seguito riportiamo i contenuti della conferenza, in particolare le relazioni rilevanti per la ricerca del relatore.
2. intervento in plenaria.
JTu1A.1 Controllo estremo della luce con metasuperfici ottiche (Andrea Alu, CUNY Advanced Science)
Centro di ricerca, Stati Uniti)
La formazione di strutture specifiche sulla superficie di materiali come i dielettrici permette di generare nuove proprietà ottiche. In questa sede sono stati introdotti i principi e le applicazioni delle metasuperfici.
JTu1A.2 I ruoli urgenti dell'ottica e della fotonica nella salute globale e nel cambiamento climatico (Thomas Baer, Università di Stanford, Stati Uniti)
È stato presentato l'uso della tecnologia ottica per il cambiamento ambientale globale e la salute, partendo dalla prima misurazione laser dello spessore dei ghiacciai nel 1988 e continuando con il cambiamento ambientale globale e la salute (o era la diagnosi del cancro?). La presentazione ha incluso esempi di applicazioni a.
La tecnologia LIDAR è stata particolarmente efficace.
JTu1A.3 Laser ultraveloci al DEI: un viaggio di 40 anni (Ursula Keller, ETH Zurigo, Svizzera).
Una ricercatrice svizzera ha tenuto una conferenza piuttosto critica sulla disparità di trattamento tra uomini e donne nel campo della ricerca, dal punto di vista di una donna. Era la prima volta che venivo a sapere che anche in Svizzera esiste una disparità di trattamento tra uomini e donne.
JW1A.1 Termodinamica e luce (Shanhui Fan, Università di Stanford, Stati Uniti)
Il rapporto con la luce è stato introdotto dalla prospettiva della termodinamica. Sono stati presentati esempi come la generazione di energia 24 ore su 24 dalle celle solari.
JW1A.2 Scaling Photonic Quantum Systems (Christine Silberhorn, Università di Paderborn, Germania)
Sono state presentate indagini sperimentali sui futuri sistemi ottici quantistici multidimensionali basati sull'ottica integrata e sull'ingegneria temporale-spettrale.
JW1A.3 Democratizzare la fotonica non lineare (Alexander Gaeta, Columbia University, Stati Uniti)
Sono stati presentati i progressi compiuti negli ultimi 20 anni nella tecnologia di generazione di non linearità a livello di milliwatt di potenza mediante ottiche basate su chip. Sono stati introdotti i pettini di frequenza di auto.
3. presentazione del relatore
Il relatore ha presentato il terzo giorno della conferenza, il 9 maggio, in una sessione che ha avuto inizio alle 16.00 (Stu4G.2). La sala aveva una capienza di circa 150 persone e, nonostante fosse l'ultima sessione del pomeriggio, circa 40 persone sono venute ad ascoltare la sessione.
In questa riunione, lo spettro del pettine generato dal micro risonatore MgF2 è stato multiplexato in lunghezza d'onda sulla fibra commerciale di 9 km di andata e ritorno posata tra Yagami e Shin-Kawasaki, quindi uno degli spettri è stato filtrato e codificato.
La relazione si concentra sui risultati di un esperimento sui caratteri in cui sono state misurate le caratteristiche del tasso di errore. Le domande e le risposte sono le seguenti.
D1: Gli esperimenti preliminari hanno dimostrato che la velocità del segnale deve essere inferiore all'FSR per avere una trasmissione priva di errori.
Perché è stato possibile trasmettere a 10 Gbit/s, lo stesso dell'FSR, nella trasmissione sul campo?
A1: Perché nella trasmissione sul campo è stato utilizzato un risonatore con un FSR di 20 GHz. (Questo è un articolo sugli esperimenti preliminari e sul campo.
I casi avrebbero dovuto essere unificati).
(Dopo la sessione sono state ricevute le seguenti domande)
D2: Come si avvicinano i risonatori MgF2 e le fibre coniche?
A2: Stiamo facendo diverse cose, come stabilire un contatto una volta e poi rilasciarlo.
D3: Quanto durano le com?
A3: L'abbiamo stabilizzato per alcune ore impedendo il vento e le vibrazioni, ad esempio. (Questo è stato giudicato eccellente).
D4: La modulazione avviene su tutto il comspettro contemporaneamente?
A4: Questo è vero in questo esperimento.
4. annunci degni di nota.
relazione di trasmissione
La sessione presentata dal giornalista (Stu4G) riguardava la trasmissione a corto raggio.
STU4G.1 (intervento su invito) Formati di modulazione avanzati per sistemi a breve portata (Xi Chen, Nokia Bell Labs, Stati Uniti)
La modulazione a banda laterale singola, i ricevitori Stokes e i metodi di modulazione interleaved a portante singola sono stati introdotti come formati di segnale per la trasmissione a corto raggio.
STU4G.3 Equalizzazione multi-simbolo basata sul calcolo del serbatoio per la trasmissione PAM 4 a breve distanza
(Yevhenii Osadchuk, Università Tecnica di Danimarca, Danimarca)
La Technical University of Denmark ha presentato un esperimento di trasmissione PAM4 da 32 GBd che utilizza slices spettrali e reservoir computing. È stato dimostrato che il numero di simboli può essere ridotto a 17 per ridurre la complessità dell'output.
STU4G.4 Dimostrazione della trasmissione coerente amplificata WDM in banda O lunga 100 km (Natsupa Taengnoi, Optoelectronics Research Centre, Regno Unito) )
L'Università di Southampton, Regno Unito, ha riferito di un esperimento di trasmissione WDM di 100 km di PSK quadruplo multiplexato a polarizzazione in banda O. L'esperimento ha utilizzato amplificatori in fibra drogata di bismuto come amplificatori ottici e ha raggiunto un tasso di errore di codice inferiore al limite FEC, secondo il rapporto.
STU4G.5 Trasmissione WDM coerente auto-omodina a polarizzazione ortogonale a 100 km con SOA a soppressione di non linearità (Weihao Li, Huazhong Univ. Scienza e Tecnologia, Cina)
Un gruppo dell'Università di Huazhong, in Cina, ha presentato esperimenti di trasmissione WDM coerente auto-omodina a 4 canali da 800 Gbit/s, utilizzando amplificatori ottici a semiconduttore con un piccolo guadagno dipendente dalla polarizzazione. Tuttavia, l'oscillatore locale sul lato del ricevitore è stato alimentato dal lato del trasmettitore.
SM2I.1 YDFA a banda larga appiattito sul guadagno per la trasmissione di dati a 1 μm (Yongmin Jung, Università di Southampton, Regno Unito).
Un gruppo dell'Università di Southampton, nel Regno Unito, ha presentato un YDFA a guadagno piatto, in cui viene utilizzato un filtro di appiattimento del guadagno tra due YDFA per mantenere le fluttuazioni del guadagno al di sotto di 1 dB. Nella loro presentazione, hanno anche riferito di un esperimento di trasmissione a 1 µm di lunghezza d'onda utilizzando una fibra a nucleo cavo di 2,2 km.
Relazioni con Microcom
L'11 maggio sono state organizzate due sessioni relative al microcalcolo (STh1J, STh3J). Le relazioni principali sono presentate di seguito.
STh1J.2 Guide d'onda bilayer LPCVD-PECVD SiN a bassa sollecitazione per la generazione di combinazioni di frequenza Kerr (Karl McNulty, Columbia University, Stati Uniti).
Un gruppo della Columbia University, negli Stati Uniti, ha creato un microring costituito da due strati CVD di SiN e ha riportato la generazione di una combinazione. Il risonatore creato è stato eccitato a 1548 nm e 125 mW e ha riportato la generazione di combinazioni nella banda di lunghezza d'onda di 300 nm.
STh3J.3 Trasmissione di dati ottici mediante circuiti fotonici multimodali al silicio progettati in modo inverso e microcombs spettralmente appiattiti (Kiyoul Yang Università di Stanford, Stati Uniti)
Un gruppo dell'Università di Stanford, negli Stati Uniti, ha presentato un esperimento di trasmissione WDM in cui un dispositivo di multiplazione di modalità fabbricato con un metodo chiamato Inverse-design è stato combinato con un micro-risonatore per generare un pettine. La capacità di trasmissione totale di 1,76 Tbit/s è stata ottenuta combinando questo dispositivo con un pettine generato da una microcavità Si3N4 e una capacità di trasmissione totale di 1,12 Tbit/s con un pettine generato da una microcavità Ta2O5.
sessione poster
La sessione poster si è tenuta dal 9 all'11 maggio a mezzogiorno, con 160 poster presentati il 9 maggio, 153 il 10 maggio e 142 l'11 maggio.
L'unico contenuto relativo alla trasmissione nelle presentazioni dei poster era il seguente sistema wireless (JTh2A).
JTh2A.101 Sistemi 5G NR in fibra ottica senza fili con schema a doppia polarizzazione e ottica a singola portante
Modulazione (Hsu-Hung Huang, Università Nazionale di Tecnologia di Taipei, Taiwan)
Vengono presentati i risultati della modulazione ottica a singola portante con doppia polarizzazione, che permetterebbe di raggiungere gli obiettivi dei nuovi sistemi wireless in fibra nell'era del 5G.
sessione post scadenza
La sessione post-deadline si è svolta l'11 maggio alle ore 19:00 e comprendeva un totale di 23 presentazioni in tre sedi diverse. Tra queste presentazioni, la terza sessione (Post-Deadline III) comprendeva documenti relativi alla trasmissione.
STh5C.7 Prima dimostrazione di un modulatore Mach-Zehnder ibrido organico al silicio (SOH) criogenico con una tensione π inferiore a 1V (Adrian Schwarzenberger,. Istituto di tecnologia di Karlsruhe (KIT), Germania)
Il gruppo tedesco KIT ha presentato un modulatore Mach-Zehnder a bassa tensione di pilotaggio con una configurazione ibrida di silicio e materiali organici. Di seguito è riportata una vista in sezione del modulatore. Il materiale organico utilizzato è basato sulla perkinamina. Il funzionamento avviene a temperature criogeniche (11 K), ma la tensione a metà lunghezza d'onda di 1532 nm è di 0,9 V, la più bassa finora riportata. Vengono riportati esperimenti di trasmissione e ricezione in interni di segnali PAM4 da 70 GBd utilizzando questo modulatore.
STh5C.8 Generazione e misurazione di forme d'onda ottiche arbitrarie (OAWG/OAWM) che consentono la trasmissione di 320 GBd 32QAM (Huanfa Peng, KIT, Germania)
Dopo la presentazione di cui sopra, il gruppo del KIT, in Germania, ha illustrato l'uso di un pettine ottico per la generazione di forme d'onda ottiche arbitrarie (OAWG) e la misurazione di forme d'onda ottiche arbitrarie (OAWM). Un segnale 16QAM da 320 GBd è stato generato e trasmesso su 87 km di fibra, ricevuto da OAWM e misurato per il tasso di errore di codice, ottenendo caratteristiche inferiori al limite FEC.
mostra
La mostra è stata allestita nella metà posteriore della sala dove si tenevano le sessioni plenarie, e gli espositori erano meno numerosi rispetto alla nostra precedente partecipazione. Tra questi, Aerodiode (www.aerodiode.com) ha esposto una serie di apparecchiature legate al laser, tra cui LD da 520 nm a 1650 nm, diodi super luminescenti da 1310 nm e 1550 nm e modulatori SOA.
5. sintesi e prospettive future
È stato il primo CLEO in sei anni, ma anche il primo incontro faccia a faccia in tre anni, e i partecipanti sono sembrati soddisfatti del formato. Si spera che le riunioni faccia a faccia continuino in futuro.
Il prossimo CLEO2024 si terrà dal 5 al 10 maggio a Charlotte, nel North Carolina.
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