CLEO 2020 와다 유키시로

Ⅲ-Ⅴ족 합금(Al0.2Ga0.8)을 이용한 링형 공진기를 이용하여 솔리톤을 안정화시킨 것에 대한 종합적인 발표. Ⅲ-Ⅴ족 합금은 비선형 굴절률이 기존 링형 공진기(0.3~2.4)에 비해 크고(35~260), 비선형 흡수가 잘 일어나지 않기 때문에 새로운 솔리톤 발생 플랫폼으로 주목받고 있다. 그러나 Q값이 솔리톤 발생에 불충분하다는 점, 열광학 계수가 높다는 점 등의 문제가 있었으며, Q값은 제작기술의 향상으로 현재 가장 높은 것은 1.5×106 이상의 것이 제작되어 솔리톤 스텝이 관측되었지만 안정화에는 이르지 못하였다. 본 발표에서는 열광학 계수의 감소가 솔리톤 스텝의 길이 증가로 이어진다는 것을 이론적으로 검증한 후, 실리콘 나이트라이드에서는 온도를 낮추면 선형적으로 열광학 계수가 감소하고, 초저온에서 공진기 특성(Q값, Pth, FSR, Dint)에 변화가 없음을 확인하여 초저온( 7~60 K)에서 솔리톤 스텝의 길이가 증가하는 것을 실험적으로 확인하였다. 이는 T=0 K로 설정하여 수행한 LLE에 의한 시뮬레이션과 잘 일치하였다. 이후 Ⅲ-Ⅴ속 합금(AlGaAs)에 대해서도 유사한 실험을 수행한 결과, 열광학 계수가 30 K 이하에서 비약적으로 감소하는 것을 확인하여, 이러한 저온에서의 솔리톤 발생을 실험적으로 확인하였다.