OSA(FiO/LS) 2016 藤井 瞬

Research

2016 Frontiers in Optics / Laser Science 参加報告書

修士1年 藤井 瞬

1.学会について

OSA(米国光学会)の100周年の記念すべき年である本年度のFrontiers in Optics (FiO)は,NY州のローチェスターで10/17~10/21に開催された.ローチェスターはオンタリオ湖近くに位置するニューヨーク州第3の都市であり,イーストマンコダックやボシュロムといった世界的に有名な光学・イメージング分野の企業が本社を構えている.また,ローチェスター大学は光学分野で全米トップクラスの評価を受けているなど,光学となじみの深い都市であるといえる.ローチェスターの街を南北に流れるジェネシー川は北方に位置するオンタリオ湖へ流れ込む.10,11月の平均気温は10度を下回るほどであったが,滞在中は16度程度と比較的すごしやすい気候であった.
100周年ということもあり,Reception partyやBash partyはいつもよりもいくぶん派手に行われた.写真は学会会場であるRiverside convention centerそばの橋から撮影したジェネシー湖とBush partyでの様子.

2.自身の発表について

今回はIntegrated Nonlinear Optics IIというセッションで発表を行った.学会4日目の夕方の発表であったが,セッション最初の招待講演をK. Vahalaが行ったため, 非常に多くの人で賑わっていた.Vahalaの話はマイクロコムによるソリトンの話題であり,基本的な内容から最新の研究まで広く紹介され,よく整理されたためになる発表だった.自身の発表は三次高調波発生による青色発光に関する内容で,対外発表は校内も含めて初めてだったので,どういう質問があるかあまり想定できていなかったが,司会者から質問を一ついただき,無難に発表を終えることがができた.CLEOに引き続いて2度目の英語での口頭発表であったため,緊張すぎることもなく冷静に発表することができたのはよかった.セッション終了後にVahalaと取得したデータについて少しディスカッションをする機会に恵まれ,意見をいただけたのは非常に大きな収穫であった.また,他のグループ(名前を確認し忘れた)の研究者2名からそれぞれラマンとFWMの関係と共振器のカップリングなどについて質問され,いくつか意見交換を行うことができた.論文をチェックしたいといわれたので,それなりに興味をもってくれている人もいることが実感できた.

3. 聴講した発表内容

[FTh5G.3] “Silica-Chip-Based Continuum Generation for Frequency Comb Self-Referencing” (NIST)
本年度CLEOでも発表されていたシリカ導波路の分散波を用いてスーパーコンティニューム光の帯域を広げる研究の続報.導波路はVahalaのグループが作製しており,リソグラフィの段階で分散波の位置を制御することが可能であるということだった.今回はf-2f自己参照法を目的として分散波を用いて1オクターブ以上に広がったコンティニュームを用いてキャリアオフセット周波数の測定まで行っていた.

[FTh5G.2] “Experimental Demonstration of Inserting Phase-Locked Lines into Kerr Combs using Electro-Optical Modulation” (A. Wilner )
SiNリング共振器で発生したカーコムにEO変調をかけることでカーコムの間をうめるような新たな周波数を生成できるという内容.これにより共振器長で一意的に決まるFSR間隔を調整でき,さらに低ノイズが実現できるというのが大きなメリットとなる.さらにEO変調によって発生した2本のコムの周波数差がどの程度であるかを測定し,通信応用にむけて信号のエラーシグナルの測定まで行った.光カーコムをRF信号で変調することでコム本数を制御するというアイデアは非常に面白いと思った.特に変調前と変調後で位相ノイズが劣化しないというのもメリットである.

[FTh5G.6] “Ultraviolet Second Harmonic Generation in Aluminum Nitride Microring Resonators” (Air Force Research Laboratory)
アルミニウムナイトライド共振器を用いて2次高調波による紫外発生を確認したという報告.780 nm帯でのQ値は9*103程度で, Ti:Sapphireフェムト秒レーザパルスを入力すると,2次高調波によるUV発生を確認していた.しかし,それはAlN導波路によるものであり,共振器によって発生したものではないということだった.短波長でのQ値を改善し,ハイパワーなCWレーザを用いれば共振器内での高調波発生は可能かもしれないが,現状はそこまではできていない様子.

[FTu5D.2] “Mid-Infrared Dual-Comb Source Using a Silicon Microresonator” (Columbia Univ.)
本年度のCLEOのポストデッドラインで発表されていた中赤外帯でのデュアルコム分光の報告.ほとんど同じ内容であったが,中赤外帯でのマイクロコムは非常に注目されている分野であり,聴講する人も多かった.その他にもSiN導波路を用いて1.5μmポンプによるスーパーコンティニュームを中赤外帯まで広げるといった研究(FTu5D.3)も同セッションで発表があった.

[FTu5D.5] “Mid-infrared ultra high Q factors in fluoride crystalline microresonators” (EPFL)
フッ化物材料(Ca/Mg/Ba/SrF2)を用いた結晶共振器において中赤外帯で108をこえる高Q値を達成したという報告.カルコゲナイト(As2S3)テーパファイバを用いることによってMgF2を除く上記の共振器で108が測定された.MgF2に限っては多光子吸収の影響で107に制限されてしまうとのことだった.今後,中赤外帯をターゲットにした研究でシリコンやシリコンナイトライドのようなリング共振器だけではなくフッ化物WGM共振器の利用の可能性を示すものとなった.