Journal Club 2024년도 | 다나베 광구조 그룹

Journal Club

연도별(4월-12월)

2024년도

발표 내용:

위스퍼링 갤러리 모드(WGM)마이크로트로이드 공진기기는 현존하는 가장 민감한 생화학 센서 중 가장 민감한 생화학 센서의1하나다,단일 분자를 검출할 수 있습니다.이러한 장치를 실험실에서 꺼내는 데 있어 주요 장벽은 무엇입니까?빛은 테이퍼형 광섬유를 통해 이러한 장치에 빛을 전달합니다.센트 결합되는 것입니다. 이것은 테이퍼가 깨지기 쉽다,기계적 진동에 시달리고 정확한 위치 결정이 필요합니다.본 연구에서는 자유공간 결합을 통해 토로이드에 빛을 입사시켰다,산란광을 관찰함으로써 광섬유가 필요 없게 되었습니다.디지털 마이크로 미러 장치(DMD)와의 조합,거리 대물렌즈를 결합하여 빛의 주입, 산란광의 관찰,및 이미징에 사용했습니다. 이 접근 방식을 통해,자유공간에서의 간접 결합으로 전자기 유도 투과성(EIT)및 파노 모두소리를 관찰할 수 있었습니다. 이로써,센싱 감도를 향상시킬 수 있습니다. 또한 넓은 유효 결합 면적(개구수=0.14직경~10μm)에 의해,정확한 위치 결정이 필요 없습니다. 본 시스템과FLOWER(주파수 고정형 위스퍼링 에바네센트 공진기)방식을 결합합니다,온도 감지 실험을 통해 감지 성능을 검증했습니다.입력 전력을 조정하면서FLOWER의 공명을 추적하여열 비선형 광학 효과를 조사했습니다. 이 연구는,WGM마이크로토로이드 공진기 구현을 실제 애플리케이션으로 확장하기 위한기반이 될 것이라고 생각합니다.

발표 내용:

이 연구에서는 보손 피크를 고려하여 실리카 마이크로 광공진기 공진기에 대한라만 유도 자기 주파수 이동을 이론적으로 설명할 수 있습니다.연구했다. 그 결과보슨 피크는 솔리톤의 자기 주파수 시프트를 크게 증가시키고특정 펄스 지속시간에서 로렌츠 응답에 의한 시프트보다 특정 펄스 지속시간에서도 큰 기여를 하는 것으로 나타났다.또한 이로 인해 재구성된 라만쇼크 시간은 비교적 긴 펄스 시간으로 재구성되었다.에 있어서도 펄스 폭과 관련이 있음을 보여주었다. 또한솔리톤을 간섭하는 배경의 연속파가 솔리톤의 자기 주파수 이동을 방해하여감소시키는 것으로 나타났다.이 이론적 및 시뮬레이션 결과는실리카 기반 카솔리톤 마이크로컴의 지금까지의 실험들값과 매우 일치하는 것으로 나타났다.

발표 내용:

이 논문은 자기 주입 잠금(SIL)형 마이크로 빗의 실현을 위해향한 연
연구를 다루고 있습니다. 질화규소 광결정 링공진기(PhCR)
합성 반사를 이용하여 안정된 단일 솔리톤 상태를 생성하는 데 사용합니다.방법을 보여줍니다.
한다. 기존의 무작위 레이리 산란에 의존하지 않고 나노 패턴을 유도하여넣음으로써 전진
파동과 후퇴파를 제어하여 안정적인 반사광을 생성합니다. 이를 통해 신신뢰도 높은 SIL과
솔리톤 생성 가능, 휴대용 센서 및 데이터 처리 가능에의 적용이 기대되는
됩니다. 실험 결과, 합성 반사가 DKS(디스페이스 콤소)(리톤)의 안정성과
효율성을 향상시키는 것으로 나타났습니다.

발표 내용:

본 논문에서는,Yb3+/Er3+공첨가 실리카 마이크로스피어 증폭 자연방출出(ASE)광원으로 여기-발광튜닝된 레이저를 연구했다.ASE빛을 이용하는 것와 함께,광대역 튜닝 과정에서 미세 공진기의 커플링 조를 연결합니다.건의 동기화 조정을 피하고미세 공진기를 이용한 튜너블 레이저의 실제 적용을 용이하게 하기 위해했다.Yb3+/Er3+공첨가 실리카 마이크로스피어에서는 중심 파장1μm의ASE광원이 편광에 둔감하기 때문에, 약1595nm의안정적인 단일 모드 레이저가 발생하였다.레이저 모드의 전체 광 변조, 마그네트론 모드의 전체 광 변조를 위해스퍼터링으로 구리 박막을 코팅했다.마이크로 스피어 가열 제어 및 레이저 모드의 선형 튜닝,마이크로 스피어 스템에서 입사하는 구리막에 의한 것이다.ASE빛의 흡수에 의한 열매드러냈다. 튜닝의 범위는190GHz에 도달했다.

발표 내용:

슈퍼 컨티뉴엄(SuperContinuum)SC)광원은 광대역 및 코히어런트 백색 펄스 광원이며, 광원은단 하나의 광원으로 넓은 파장 범위를 커버하여 분광분석이나OCT등에 활용할 수 있다. 지금까지SC광원 생성에는 일반적으로 석재영국산 섬유가 사용되고 있으며2400nm이상의 파장을 커버할 수 없었지만최근 들어 나노 구조로 인해 그레이디드 인덱스(Graded Index)GRIN)섬유를 실현하는 방법이 제안되어비선형성이 크고 투과 대역폭이 넓은 재료로 섬유를 제작할 수 있게 되었습니다.했다. 본 연구에서는 텔라이트GRIN멀티모드 파이버를 생성하고,790~2900nm의SC를 발생시키는 데 성공했다.이 결과는SC광원의 저에너지화적외선으로의 파장 연장의 길을 열어주는 것이다.

발표 내용:

리튬 니오베이트(LN)는나노 스케일 도파관에 강력하게 모드가 갇혀 있고, 나노 스케일 도파관으로동시에 이차 비선형성이 크다，분산 제어가 용이하다，분산 제어가 용이하다，고급 비선형성주기적 구조를 이용한 위상정합이 가능한 등의 특징을 가진 우수한 성능의한 플랫폼이지만한편, 워크 오프의 작은 상태에서의 주파수 컴의 실증에 대해서는미개척이다. 본 논문에서는LN박막의 분산 제어를 이용한 광대역광주파수 콤의 발생, 중심 파장1560nm및780nm에서 실증한다. 이 실증에서 각 파장대별로 각각80nm,12nm의 대역폭을 달성했다.이 결과는 2차 솔리톤 발생의 길을 열어주는 것이다.

발표 내용:

랜덤 비트 생성기는 정보 보안, 암호화, 암호화, 랜덤 비트 발생기, 랜덤 비트 생성기, 랜덤 비트 생성기확률 모델, 시뮬레이션에서 중요하다.현재 랜덤 비트 생성에는속도와 확장성이 과제가 되고 있다. 본 연구에서는단일 마이크로 링 공진기를 기반으로 100Tbit/초의s 규모의 초고속 랜덤 비트 생성을 위한 대규모 병렬 스키마로제안한다. 마이크로링 공진기 내 변조 불안정성(MI)에 의한 카오스 컴을 이용하여편견 없이 수백 개의 독립적인 랜덤 비트 스트림을 동시에 처리합니다.생성하는 것이 가능하다. 개념검증 실험에서는단 7개의 통신선만으로 2Tbit/초의s 이상의 랜덤 비트 스트림을 생성할 수 있음을 보여주었다.이 비트율은사용하는 통신선 수를 늘리면 쉽게 개선할 수 있습니다.. 본 연구의 접근 방식은 안전한 통신과 고성능 컴퓨팅을 위한매우 우수한 속도와 확장성을 갖춘 칩 스케일 랜덤비저빌리티생성하는 것을 실현했다.

발표 내용:

자기잠금 라만 단일 솔리톤을 생성하고OPO와 유도 라만 산란 사이의 상대적 임계값 파워를 조정합니다.에 의해,주파수컴의 다양한 스펙트럼 다이내믹스를 특성화했다.라만 산란 광자를 통해 넓은 RF 선폭(320kHz)을 가지고 있습니다.sech2포락선 라만콤을 생성할 수 있습니다,특정 조건 하에서동시에 자발적이고 결정론적인 라만 단일 솔리톤의 생성이 달성되고다. 이 자체 잠금 식 단일 솔리톤은,외부 잠금장치 없이 생성되며2시간 이상 유지되었다. 또한,마이크로캐비티 내에서 SBS 생성에 적합한 FSR을 필요로 하는 부스릴안솔리톤과 달리, 릴안솔리톤은라만솔리톤은 그런 제약이 없고, 라만솔리톤은다양한 반복률의 솔리톤을 생성할 수 있다.이 연구는자기 잠금 라만 단일 솔리톤을 생성한 최초의 실험이다..

발표 내용:

집적 칩 스케일의 OFD(광주파수 분주)를 입증하고, 매우 높은저소음의
밀리미터파 발생을 실현했다. 큰 모드 부피를 가진 평면 도파관 기반코일 공진기를
를 사용하여 위상 안정성을 확보하고, 도파관 결합 마이크로 공진기를 이용하여 발진살아있는 솔리톤마
이크로컴을 이용하여 빛에서 밀리미터파 주파수까지 분주하였다. 생성된100GHz 신호의
위상 잡음으로 기존에 보고된 SiN 기반의 마이크로파 및두 자릿수 이상 낮음
오프셋 주파수 10kHz에서 -114dBc/Hz의 잡음레벨벨을 달성했다.
밀리미터파 발생의 집적화는 통신, 레이더, 센싱 시스템에서 흔들림이 없는이크스루가 되어
얻는 기술이며, 이번 소자는 향후 반도체 레이저, 증폭그릇, 포토디테
쿠타와 이종 집적화가 가능하여 폭넓은 응용이 가능하다.

발표 내용:

실리콘 나이트라이드(SiN)에 의한 Kerr 솔리톤 발생과실리콘(Si)을 이용한 변조기, 분산 보상기, 수신기를 집적화하여단일모드 광섬유에서 WDM 통신을 시연했다. 20km 길이의 SMF에서 1.68Tbit/초를 달성했다.s의 통신 속도를 달성하고, 40km SMF에서 분산 보상을 상용 트랜시버의 1/10 수준으로 달성했다.6까지 낮추는 데 성공했다. 향후 10Tbit/초s 이상의 데이터 전송률을 달성할 수 있는 잠재력을 가지고 있으며, 이를 통해데이터센터 등에서의 상호 연결을 고효율화할 수 있을 것으로 기대된다.

발표 내용:

위스퍼링 갤러리 모드 마이크로 캐비티 레이저는 높은 Q값과 컴팩트한 형상과 같은 뛰어난 특성을 가지고 있어 마이크로 레이저의 진화에 필수적인 요소로 자리 잡았다. 그러나 고체 위스퍼링 갤러리 모드 레이저는 낮은 출력과 제한된 광변환 효율로 인해 그 응용이 제한되어 왔다. 여기서는 고체 위스퍼링 갤러리 모드 레이저에서 1.06μm 파장에서 밀리와트 레이저 방사선을 달성한 것을 소개합니다. 이를 달성하기 위해 Nd: YAG 결정의 탄소 주입 강화 에칭을 통해 얻은 결정질 Nd: YAG 박막을 사용하여 위스퍼링 갤러리 모드의 마이크로 캐비티(직경 30μm)를 생성합니다. 이 마이크로캐비티 레이저는 최대 출력 1.12mW, 광변환 효율 12.4%의 성능을 발휘한다. 또한, 당사의 독자적인 편심 마이크로캐비티 설계는 자유공간 펌프광을 효율적으로 결합하여 도파관과의 통합을 용이하게 한다. 이러한 통합을 통해 도파관에서 단일 파장 레이저의 발광이 가능하여 0.5mW의 출력과 6.18%의 광변환 효율을 달성했다. 이 연구는 고체 위스퍼링 갤러리 모드 레이저의 발전에 새로운 가능성을 제시하며, 소형 광원을 선택할 수 있는 기회를 제공한다.