APS March Meeting 2016 鈴木 良

[A51.00004] Monolayer Tungsten Disulfide Laser
グラフェンの研究において層状物質の層数を単層化することで新しい物性が得られることが知られている。これは同様に遷移金属ダイカルコゲナイド(MoS2や WS2 など)にも適用され、単層化することで間接ギ ャップから直接ギャップへ変化する。単層の遷移金属ダイカルコゲナイドを付加したフォトニック結晶や分布ブラッグ反射微小光共振器において、自然放出光の増大が報告されているが、コヒーレント光放出は報告されていない。本発表は単層 WS2 を WG ディスク
型共振器に埋め込んで、二次元励起子レーザを可視光波長で実現したという報告であった。

[F48.00013] Controllable frequency comb generation in a tunable superconducting coplanar waveguide resonator
光カーコムは赤外ポンプ光を共振器に入力することで四光波混合を介して発生させるが、その発想をマイクロ波領域で超伝導の共振器を用いて行ったのが本研究である。共振器は厚み 50 nm のネオジウム材料を用いて作製されておりマイクロ波発生器から発生させる。特に周波数間隔を 5 Hz – 5 MHz、中心周波数を制御することが可能であり、その帯域は 100 MHz 程度(コム線20 本)である。東京大学と理研も共同研究先として出ていた。

[A51.00012] High efficiency on-chip three wave parametric frequency conversion and its applications in both classical and quantum optics
基板上に作製される微小光共振器は χ (2)非線形効果の発生に有用と考えられるが、集積デバイスを用いたコヒーレント photon-photon interaction (三光波の周波数変換)は未だ報告されていない。一般に設計の自由度と高い非線形性を両立するデバイスの実現が難しいと考えられるが、本研究ではアルミニウムナイトライドを用いることで低損失・高非線形性・微小サイズの共振器を作製してこれを解決した。通信波長帯と可視光帯の両帯域に適した設計により高い χ (2)非線形性を実現し、その効率は縮退変換が 3 MHz/mW、非縮退変換が 5.8 MHz/mW であった。