CLEO 2023 이마무라 리쿠

2023-06-02 2024-01-23 마쓰야마하야토

Research

CLEOPR 2023 참가 보고

5월 5일 - 5월 10일, 미국 산호세 컨벤션 센터, 미국 산호세

후기 박사과정 3년 이마무라 리쿠

1. 개요

2023년 5월 5일부터 10일까지 미국 산호세에서 개최된 CLEO (Conference on
Laser and Electro-Optics)에 참가 및 발표하였으며, CLEO에서는 광공학, 광통신, 광
전자, 광에너지, 광의료 등 빛에 관한 광범위한 분야의 연구 발표가
진행된다. 또한, 많은 기업들이 동시에 개최하는 전시회도 특징 중 하나이다.

2. 보고자 발표에 대하여

제목: Coupled Microresonator를 이용한 포화흡수체 없는 패시브 모드 잠금

저자: R. Imamura 1 , S. Fujii 2 , A. Nakashima 1 , and T. Tanabe 1
소속: 1. 이학부 전자전기공학부 전자전기공학부
게이오대학교 물리학과, 2.
게이오대학교 과학 기술.

강연번호: JW2A.95

초단파 펄스를 얻을 수 있는 모드 동기화에는 보통 포화 흡수체나 능동형 흡수체, 활성
변조가 필요하다. 본 연구에서는 완전히 새로운 모드 동기화 기법으로 미세 광공진기 결합
계를 이용하여 포화 흡수체를 필요로 하지 않는 모드 동기화 기법을 제안하였다.
세션의 시작부터 끝까지 설명과 질문이 끊이지 않을 정도로 많은 청중을 확보할 수 있었습니다.
발표가 이루어졌다. 질의에 관해서는 역시 마이크로컴 연구자들의 질문이 많았다.
실제 실험을 위한 노력과 공진기 플랫폼, 분산 등 향후 참고할 수 있는
이 될 수 있는 논의가 이루어질 수 있었던 것 같다.

3. 청강한 발표

제목: CMOS 호환 고에너지 패시브 Q-스위치 레이저
저자: N. Singh, et. al.
소속: Center for Free-Electron Laser Science CFEL, Deutsches Elektronen-

싱크로트론 DESY, 독일

강연번호: STu4P.2

Franz X Kärtner의 그룹이 패시브 Q-스위치 레이저를 발표했다. 파운더리가 SiN의 도파관을 제작하고, 이득 부분(Tm 이온을 첨가한 Al2O3)을 자체적으로 스퍼터링한 디바이스를 사용하고 있다. 또한 포화 흡수체로 비선형 간섭을 이용한 도파관형 루프 미러 구조를 사용하고 있다. 이를 통해 1880nm대에서의 Q-스위치 동작을 실현했다고 보고했다. 동 연구실의 포스터 발표가 내 포스터 맞은편에서 진행되어 비교적 자세한 내용까지 질문할 수 있었다.
　이 연구 그룹은 2010년경 온칩 패시브 모드 동기 레이저를 개발했지만, 도파관 구조의 이득 부족으로 인해 반복적인 주파수 향상이 어렵다는 결론을 내렸었다. 그래서 몇 년 동안 새로운 보고가 없었던 것으로 보인다. 그러나 양질의 SiN 도파관을 제작할 수 있는 파운드리(특히 Ligentec)가 등장하면서 장치의 문제가 해결되었다고 한다. 이처럼 비교적 쉽게 아이디어를 실현할 수 있는 상황이 되고 있으며, 마이크로컴뿐만 아니라 집적회로 업체들도
포토닉스 전반에서 이 분야에 대한 신규 진입/재진입이 일어나고 있다는 점이 매우 흥미로웠다.

제목: 광전자 집적회로를 기반으로 한 Hertz-Linewidth Erbium 레이저
저자: Y. Liu, et. al.
소속: EPFL
강연번호: Stu4P.1

EPFL의 T. J. Kippenberg에 의한 에르븀 첨가 SiN 도파관의 후속 보도 중 하나. 작년 Science지에 게재된 논문에서는 온칩에서 증폭기로 사용하던 것을 레이저 매질로 사용하여 통신 파장대에서 50Hz의 좁은 선폭 레이저를 개발했다는 보고가 있었다 (1480 nm 여기). 포인트는 세컨드 링 공진기에 의해 Vernier filter를 형성하고 있는 점으로, 이에 따라 좁은 선폭화와 1550 nm ~ 1590 nm의 범위에서 파장 스윕이 가능하다고 한다. 사용된 에르븀 첨가 SiN 도파관의 첨가 밀도(1.5×10 20 /cm3 )와 그 증폭률(30 dBm)은 일반적인 EDFA와 비교해도 손색이 없는 수준이기 때문에, 바로 에르븀 첨가 파이버를 집적할 수 있게 되었다고 생각된다.

4. 마지막으로

　코로나19 이후 처음으로 해외에서 열린 국제 학회였기 때문에 식사, 주변에서 들려오는 말, 그리고 도로의 표시까지 모든 것이 신선한 마음으로 참여할 수 있었다. 학회에 참여하면서 가장 인상 깊었던 것은 역시 집적 포토닉스 세션이 많았고, 이를 상징하듯 SiN 파운데이션인 Ligentec이 학회 스폰서로서 대대적으로 강조되고 있었다는 점이다. 청강한 세션에서도 언급했듯이, 집적 포토닉스 분야에서 디바이스 제작의 문턱이 높다는 말은 이제 과거가 되어가고 있으며, 신규 진입 또는 재진입이 앞으로 늘어날 것임을 피부로 느낄 수 있는 기회였다.
　행사장이 있는 산호세는 실리콘밸리와 가깝고, 행사장과 숙소 주변에는 구글과 애플을 비롯한 대기업의 건물들이 즐비해 마치 다른 세상에 온 것 같은 기분이었다. 또한 미국 특유의 푸짐한 식사도 대체로 입맛에 맞았고, 시원하고 건조한 기후가 더해져 쾌적한 교외활동이 되었다.