CLEOPR 2022 이마무라 육
Research
CLEOPR 2022 참가 보고
7월 31일 - 8월 5일, 삿포로 컨벤션 센터
박사 2년 이마무라 리쿠
1. 보고자 발표에 대하여
제목 Mode-locked Operation in a Coupled Microresonator System with Gain
및 비선형 손실
저자 Riku Imamura1, Yuki Tate1, Ayata Nakashima1, Keigo Nagashima1, Shun Fujii1,2, Takasumi Tanabe1
소속 1. Keio Univ. (Japan), 2. RIKEN (Japan)
강연번호 CThA8C-03
엘비움 이온을 첨가한 펄스광원 개발에 관한 발표를 하였다. 지금까지 본 연구실에서는 단일 공진기에 에르븀 이온(이득)과 포화흡수체(포화손실)를 부여하여 모드 동기화 조건을 분석하였다. 본 발표에서는 단일 공진기계가 아닌 이득매질과 포화손실매질을 결합 공진기계로 사용함으로써 모드 동기화에 필요한 이득이 감소하는 것을 확인하였다. 또한, 실제 실험을 통해 두 공진기의 직경 차이가 어느 정도까지 허용되는지에 대한 수치 해석을 실시하였다.
질의응답에서는 두 가지 질문이 있었다. 첫 번째는 포화흡수체로 사용한 탄소나노튜브의 선형 손실에 관한 질문이고, 두 번째는 모드 동기화의 임계값에 관한 질문이었다. 시작 시간이 9시에 시작된 세션이었지만 20명 정도의 청중이 참여했고, 오랜만의 현지 발표였던 탓에 발표 직전까지 긴장을 하고 있었다.
2. 청강한 발표
제목: Erbium-doped Rare-Earth Oxide Thin Film Waveguides for Integrated
양자 광소자
저자: Xuejun Xu1, Masaya Hiraishi1,2, Tomohiro Inaba1, Tai Tsuchizawa3
, 이시자와 아츠시1, 사나다 하루키1, 다와라 타케히코4
, Jevon Longdell2, Katsuya Oguri1, Hideki Gotoh1
소속: 1. NTT Basic Research Laboratories (Japan), 2. University of Otago (New Zealand), 3. NTT Device Technology Laboratories (Japan), 4. University (일본)
강연번호: CTuP8A-01
NTT의 연구 그룹이 희토류 첨가 도파관 발표. Si 기판과 SiN 도파관 사이에 희토류 첨가 산화물을 형성하고 있다. 희토류는 Er 이온이며, 호스트 재료는 Gd2O3를 사용하고 있다. 그 이유로는 Gd2O3와 Er 이온의 격자 상수 불일치가 다른 재료에 비해 적기 때문에 높은 결정 품질을 유지하면서 Si 기판 상에 도파관을 형성할 수 있다. 디바이스의 1550nm 대역에서 PL의 선폭은 82GHz로 좁은 선폭을 실현했다.
발표에서 인상적이었던 것은 실험을 2.3K의 저온에서 진행했다는 점인데, 희토류의 발광은 상온에서 낮은 코히어런스를 보인다는 이유에서였다. 희토류 첨가제와 SiN의 조합은 국내 연구 그룹에서도 주목하고 있는 것은 주목해야 할 하나의 흐름이라고 느꼈다.
제목: 비 은둔형 나노포토닉스, 광결정 공동을 이용한 비 은둔형 나노포토닉스
저자: Kenta Takata1,2, Kengo Nozaki1,2, Eiichi Kuramochi1,2, Shinji Matsuo1,3,
Koji Takeda1,3, Takuro Fujii1,3, Shota Kita1,2, Nathan Roberts2, Nathan Roberts2, Akihiko Shinya1,2, Masaya Notomi1,2,4
소속: 1. NTT Nanophotonics Center (일본), 2. NTT Basic Research Labs.(일본), 3. NTT Device Tech. Labs.
강연번호: CTuP8B-04 (Invited)
2차원 재료 및 나노포토닉스 세션에서 NTT 연구 그룹 초청 강연
2000년대부터 활발히 연구되어 온 광결정에서의 엘미트계의 리뷰적인 강연으로 많은 도움이 되었다. 특히 최신 성과(K. Takata, et. al., Phys.Rev. A 105, 013523 (2022))와 나노레이저의 인젝션 록에 관한 보고(N.Takemura, et. al., Sci. Rep. 11, 8587 (2021))가 흥미로웠다. 강연 중 WGM계에도 언급되고 있으며, 현재 본 연구실에서 계산하고 있는 이득과 선형 손실에 대해서도 대칭성이 깨질 가능성이 있다고 느꼈다.
제목: 서브마이크론 두께의 새로운 초고Q 버클이 없는 대형 실리카 리브 마이크로디스크
저자: Shahin Honari1, Tao Lu1
소속: 1. University of Victoria (Canada)
강연번호: CThA8C-01
캐나다 빅토리아대(캐나다) 연구진의 디스크 공진기 제작에 관한 강연. 내용은 디스크 공진기를 CMP(화학기계 연마)법으로 제작했다는 보고(S. Honari, et. al., Appl. Phys. Lett. 119, 031107 (2021))와 그 속보였다. 후속 보고에 관해서는 처음으로 주목하는 것으로, 디스크 외곽부에 백링이 없는 리브 구조를 만들어 분산 제어를 한다는 내용이었다. 강연 후 간단히 논의한 결과, 향후에는 가시광대 및 수중에서 센싱을 하는 것을 목표로 하고 있다고 한다. 또한, 디스크 직경이 1 mm로 커도 열산화실리카 막 두께는 4 μm로 왜곡 없이 제작할 수 있다는 점, CMP 시 실리카의 입자 크기와 연마 후의 표면 거칠기 등 자세한 정보를 공유해 주었다. 또한, 수분이 Q 값에 미치는 영향도 간단히 조사하여, 공진기의 어닐링 유무에 따라 3배의 차이가 있다는 것도 흥미로웠다.
제목: Coherently driven Active Fiber Resonators in Temporal Solitons
저자: Francois Leo1
소속: 1. Universite libre de Bruxelles (Belgium)
강연번호: CTuA1B-01 (Invited)
파이버 레이저를 미세광 공진기를 사용하여 솔리톤을 발생시킬 때와 같이 디튜닝을 변화시켜 능동적으로 솔리톤을 발생시켰다는 보고. 원래 Stéphane Coen이나 Miro Erkintalo 등과 공동연구를 했던 사람. 주목할 점은 파이버링 내의 Er 첨가 파이버를 발진 임계치 이하로 작동시킴으로써, 그 영향인지는 직접적으로 언급되지 않았지만, 유도 방출광이 솔리톤의 안정성에 영향을 미치지 않았다는 점입니다. 고체 레이저 세션에 배정되어 놓칠 뻔한 내용이었다.
3. 마지막으로
2차원 재료와 엘미트계 나노포토닉스 세션을 마이크로컴, 파이버컴 관련 연구자들이 많이 청강하고 있어 주목도가 높다는 것을 느낄 수 있었다.
한여름이었지만 아침바람이 불면 긴팔이 필요할 정도로 시원했고, 무엇보다도 그 기온이 기분 좋은 국제학술대회였다.
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