SPIE Photonics West 2016 Tomohiro Tetsumoto

[9759-7] Spettroscopia di terza armonica ultraveloce di nanoantenne singole fabbricate con litografia a fascio di ioni di elio

Il contenuto della conferenza è stato presentato nella sessione sulla tecnologia di lavorazione FIB. Il background della ricerca era la necessità di localizzare i modi ottici in un volume molto piccolo per realizzare transistor ottici ultraveloci e il contenuto della presentazione era la fabbricazione e le prestazioni di nano-antenne di tipo bow-tie. In questa presentazione è stata introdotta la FIB con ioni He+. Nella FIB convenzionale, la lavorazione viene effettuata bombardando la struttura con ioni Ga+, ma utilizzando ioni He+, la distruzione sulla superficie della struttura può essere ridotta al minimo e nella presentazione è stata presentata una sorprendente antenna nanogap con una lunghezza di gap di 6 nm (Fig. 2(a)). L'antenna fabbricata con ioni He+ ha mostrato una maggiore non linearità (Fig. 2(b)) e una migliore dipendenza dalla polarizzazione rispetto all'antenna fabbricata con ioni Ga+ (gap = 20 nm). Microscopy GmbH e l'Università di Bielefeld. Il rapporto è vantaggioso sia per l'università che per l'azienda, in quanto la tecnologia avanzata sviluppata viene utilizzata efficacemente per la ricerca di base all'università e le conoscenze acquisite vengono immediatamente trasmesse all'azienda.

La sessione ha anche rivelato alcuni punti di forza e di debolezza generali della FIB: la FIB è un metodo semplice in quanto non richiede la litografia e può creare direttamente modelli, consentendo una microfabbricazione altamente precisa. D'altro canto, non è molto adatto a scavare modelli di grandi dimensioni e presenta problemi quali la mancanza di cuciture uniformi nelle giunzioni del modello e i lunghi tempi di disegno. Anche se di solito vediamo una struttura completata e bella, è necessario considerare gli effetti della diffusione degli ioni e rimuovere gli effetti dell'elettrificazione del substrato. Nel complesso, l'impressione è che la tecnologia sia ancora più orientata alla ricerca e allo sviluppo che all'industria, in quanto è ancora adatta per la lavorazione dei metalli con modelli fini, come la ricerca sui plasmon.

[9759-14] Imballaggio e microstrutturazione per consentire la fotonica multifunzionale con rivestimento in fibra e il laboratorio in fibra

Presentazione dell'Università di Toronto, Canada. La presentazione descrive la fabbricazione di guide d'onda, canali liquidi e vari altri elementi ottici nelle fibre ottiche mediante litografia laser a femtosecondi. La lavorazione con femtolaser per modificare il vetro è un argomento familiare, ma è la prima volta che sento parlare di una presentazione di questo tipo che integra vari elementi come in questo caso. Nella presentazione sono state presentate interessanti applicazioni come il rilevamento della forma delle fibre (Opt. Express, 21(20), 24076-24086 (2013). Sono rimasto colpito dal fatto che la tecnologia può essere utilizzata in diversi modi se perfezionata. In effetti, sembra che stiano collaborando attivamente con le aziende e Oz Optics (un'azienda VOA) è uno degli autori congiunti del seguente articolo.

[9742-34] Dispositivi nanofotonici integrati per interconnessioni ottiche

La Fig. 4(a) mostra la struttura del dispositivo, che consiste in una guida d'onda e in un risonatore ad anello ad accoppiamento laterale con otto guide d'onda ad accoppiamento laterale con lo stesso coefficiente di accoppiamento. C'è un risonatore ad anello accoppiato lateralmente a una guida d'onda, all'interno della quale ci sono otto guide d'onda accoppiate lateralmente con lo stesso coefficiente di accoppiamento; alle estremità delle otto guide d'onda, vicino al centro, sono realizzati dei reticoli e la luce che entra in queste guide d'onda viene infine accoppiata al sistema spaziale. La luce che entra nelle otto guide d'onda dal risonatore ad anello è accoppiata in posizioni diverse e ha relazioni di fase diverse, quindi la luce emessa nello spazio diventa il loro supermodulo e ha momento orbitale angolare. La luce con momento orbitale angolare (momento angolare orbitale ottico: OAM) ha numerosi autostati, che possono essere utilizzati per aumentare la capacità di informazione delle comunicazioni di dati. La presentazione ha mostrato che la forma del fascio OAM emesso da ciascun modo del risonatore ad anello è diversa (Fig. 4(b)) e che la forma del fascio OAM è stata controllata sperimentalmente utilizzando un variatore di fase (Rapporti scientifici 5, 10958 (2015).) Viene menzionato l'uso di IME per la fabbricazione (il documento non sembra menzionare l'uso di IME per questo elemento, quindi potrebbe essere per altri dispositivi).