Conferenza sulla fotonica IEEE Tomohiro Tetsumoto

Come accennato in precedenza, alla conferenza erano presenti molte relazioni relative alle microcavità, quindi c'erano molti argomenti che mi erano familiari. Sono stati presentati sia lo SNAP di Kobatake che il rilevamento dei fluidi tramite opto-meccanica di Kobayashi, che era responsabile del supporto al Coro di primavera. C'erano anche diversi ricercatori che hanno utilizzato l'IMEC per ricerche sui metamateriali e sui convertitori di dimensioni spot, che sembrano essere difficili da fabbricare, e mi è sembrato che gli ostacoli alla fabbricazione si stiano riducendo grazie alla diffusione delle fonderie e ai miglioramenti nella precisione.
Di seguito sono riportate alcune delle presentazioni che hanno suscitato particolare interesse durante la conferenza.

[TuF3.1: X. Jiang, et al., Microcavità ad altissimo Q con emissione altamente direzionale].Presentazione del gruppo del Prof. Xiao all'Università di Pechino. Conoscevo la storia della costruzione di toroidi ellittici in modo da rendere possibile un input/output spaziale direzionale, ma questa volta ho ascoltato di nuovo il principio. Il caos sembra essere coinvolto a un livello profondo, ma alla fine sembra che la struttura del toroide sia realizzata in modo tale che solo una parte della condizione di riflessione totale non sia soddisfatta. Tuttavia, l'alta precisione della fabbricazione è sorprendente. Mi chiedo se sia possibile controllare la lunghezza d'onda di risonanza del toroide con alta precisione, usandolo come riferimento. Credo che questa sia una tecnologia necessaria per il packaging. Uno dei vantaggi dell'accoppiamento spaziale è che il valore Q dell'accoppiamento è stabile e si sta cercando di sfruttarlo per ottenere un rilevamento di altissima precisione dall'allargamento dei modi piuttosto che dalla divisione dei modi dello spettro di risonanza. Ne ho sentito parlare di nuovo e mi è sembrato ragionevole.

[WH.4. 3: B. Oner, et al., Broadband one way propagation via dielectric waveguides with unequal effective index].
La storia dell'analisi numerica di un isolatore a struttura interferometrica di tipo MZI. Il principio è semplice e viene presentato qui. La configurazione del dispositivo è, ad esempio, la seguente. Una singola guida d'onda si estende da sinistra ed è progettata in modo che solo il modo fondamentale possa propagarsi. Le due guide d'onda hanno larghezze diverse. Le guide d'onda separate si collegano sul lato destro a una guida d'onda che può propagare entrambi i modi del primo e del secondo ordine.
Le due guide d'onda separate hanno costanti di propagazione diverse a causa della loro diversa larghezza e sono impostate a una lunghezza in cui la fase è invertita esattamente di π. Per questo motivo, la luce immessa simultaneamente nelle due guide d'onda forma un modo con simmetria dispari del secondo ordine quando vengono nuovamente combinate. In questo caso, la luce in ingresso da destra non può essere guidata attraverso la struttura conica verso la guida d'onda sinistra perché non può essere trasferita a un modo del primo ordine nel suo percorso verso la guida d'onda sinistra, mentre la luce in ingresso da sinistra può propagarsi attraverso la guida d'onda destra come un modo con simmetria dispari del secondo ordine. In questo modo agisce come un isolatore. Le due guide d'onda divise hanno quasi la stessa larghezza, quindi la larghezza di banda operativa può essere ampliata, il che sembra essere una caratteristica di questo sistema.

[WH.4. 4: R. Van Laer, et al., Observation of 4.4 dB brillouin gain in a silicon photonic wire].
Descrizione dello scattering Brillouin ad alto guadagno eccitato induttivamente utilizzando fili di silicio. Per ridurre la perdita di vibrazioni meccaniche, lo strato di silice sotto lo strato di silicio è stato ridotto a circa 10 nm e la distanza di interazione fotone-fonone è stata aumentata (di qualche centimetro), ottenendo un rapporto guadagno-perdita nove volte superiore a quello dei dispositivi convenzionali. Il concetto è esattamente lo stesso della progettazione dei risonatori fotonici. In un risonatore a guida d'onda, è probabile che nel risonatore ottico esistano onde viaggianti e onde retrograde nella stessa misura, ma è possibile emettere luce Raman? Avevo il pregiudizio che l'eccitazione dello scattering Brillouin non fosse facile da vedere, ma sembra che possa essere vista allo stesso modo di altre non linearità se la luce viene iniettata ad alta intensità. Ho pensato che sarebbe stato possibile eccitarla se il progetto fosse stato ben studiato. Sono interessato a questo campo, quindi vorrei verificarlo. In Nature Physics 5, 276-280 (2009), è stato osservato qualcosa di simile alla generazione di pettini ottici di Kerr nella modulazione dell'optomeccanica, di cui ho discusso in precedenza con il Dr. Kato, attraverso lo scattering Brillouin.