FiO 2017 鈴木 良

FM3A.2: 질화규소 나노포토닉스로 가시광선과 통신 파장을 연결하다

NIST의 Dr. Srinivasan 그룹은 Si3N4 링 공진기를 930 nm 대역의 레이저로 펌핑하여 수축 사광파 혼합을 통해 1550, 660 nm 대역으로 파장 변환을 일으켰다고 발표했다. 이러한 가시광대역과 통신 파장대를 연결하는 사광파 혼합 발생은 최초의 관측이며, 고전적으로는 광대역 OPO나 OPA, 양자적으로는 remote entanglement와 관련된 응용을 기대할 수 있다고 밝혔다. 는 각각에 최적화된 신호와 유휴광의 파장이 크게 다르기 때문에, 결합도파로는 각각 최적화된 경로로 나뉘어져 있다.

FTu4E.4: 자동차 라이다: 도전과 기회

Whispering-gallery-mode 공진기 연구로 유명한 Maleki 박사의 자율주행 기술을 위한 LiDAR 연구에 대한 소개로 2020년 이후 자율주행 기술에는 Ultrasonic, Vision, Radar, LiDAR 등 다양한 센서가 필요하며, 특히 LiDAR는 성능, 비용, 실현 가능성 등 다양한 문제가 있다. 가 필요하며, 특히 LiDAR는 성능, 비용, 실현 가능성 등 다양한 문제를 안고 있다. 예를 들어, 성능 면에서는 거리 범위와 각도 해상도, 정보처리 부하 및 속도, 비용 면에서는 디바이스를 $100 정도로 낮출 필요가 있다(발표자는 GPS를 예로 들며 GPS가 걸어온 역사처럼 가격을 낮추고 싶다고 했다.). 등이 있다. 이 LiDAR에는 크게 Direct detection LiDAR와 Coherent LiDAR의 구성이 있는데, 전자는 단순히 레이저를 발사하여 반사광이 돌아오기까지의 시간에 따라 물체를 감지한다. 후자는 FMCW: Frequency modulated continuous wave(cw 빛의 주파수를 연속적으로 변화시키는)를 이용하여 비트 신호를 측정하여 높은 신호 잡음비로 물체의 감지 및 속도를 얻을 수 있다. 이 Coherent LiDAR를 실현하기 위해서는 저잡음의 주파수 가변 광원이 필요하며, 그 주파수 가변 범위는 10cm의 분해능에 대해 1.5GHz 정도로, Maleki 박사는 이 광원이 Whispering-gallery-mode 공진기를 통해 실현이 가능하다고 밝혔다. 좁은 선폭의 공진모드를 가진 공진기를 외부 전압으로 조정하여 파장 가변 광원으로 이용한다는 것. LiDAR는 전 세계적으로 연구가 활발히 진행되고 있는 주목받는 주제이다.

FTu5A.3: 마이크로 공진기 패러데이 불안정성에 기반한 다중 스펙트럼 광학 주파수 빗

최근 Kerr comb 관련 연구를 시작(보고)한 Wong 교수 그룹의 발표였다. 일반적인 퇴행 사광파 혼합은 펌프 모드에 대해 등간격 모드 차수에 발생하지만(즉, 펌프 모드의 차수를 m으로 하면 주파수 변환된 빛은 모드 차수 m±n에 발생한다), 본 연구에서는 파수 보존을 만족시킴으로써 차수가 어긋난 모드(m±n+1 또는 m±n-1)에 사광파 혼합이 발생 가능하다는 내용이었다. 공진기는 Si3N4 링 공진기를 사용하였으며, 1580 nm의 펌프에 대해 1300 nm와 2000 nm로의 변환이 확인되었다.