OSA(FiO/LS) 2016 藤井 瞬

Research

2016 Frontiers in Optics / Laser Science 참가 보고서

석사 졸업 후 후지이 순순

1. 학회 소개

미국광학회(OSA) 창립 100주년을 기념하는 올해 Frontiers in Optics (FiO)가 10월 17일부터 21일까지 뉴욕주 로체스터에서 개최되었다. 로체스터는 온타리오 호수 근처에 위치한 뉴욕주 제3의 도시로, 이스트만코닥, 보쉬롬 등 세계적으로 유명한 광학 및 이미징 분야의 기업들이 본사를 두고 있다. 또한, 로체스터 대학은 광학 분야에서 미국 최고 수준의 평가를 받고 있는 등 광학에 대해 잘 알려진 도시라고 할 수 있다. 로체스터 시내를 남북으로 흐르는 제네시 강은 북쪽에 위치한 온타리오 호수로 흘러들어가는데, 10,11월의 평균기온은 10도를 밑돌았지만 체류기간 동안은 16도 정도로 비교적過ごしやすい気候이었다.
100주년 기념일인 만큼 Reception party와 Bash party는 평소보다 조금 더 화려하게 진행되었다. 사진은 학회 장소인 Riverside convention center 옆 다리에서 촬영한 Genesee Lake와 Bush party의 모습이다.

2. 자신의 발표에 대해

이번에는 Integrated Nonlinear Optics II라는 세션에서 발표를 하였다. 학회 4일째 저녁 발표였지만, 세션 첫 번째 초청 강연을 K. Vahala가 진행했기 때문에 매우 많은 사람들로 붐볐다. Vahala의 이야기는 마이크로컴에 의한 솔리톤에 대한 주제로, 기본적인 내용부터 최신 연구까지 폭넓게 소개되어 잘 정리된 유익한 발표였다. 자신의 발표는 3차 고조파 발생에 의한 청색 발광에 관한 내용으로, 교내를 포함한 외부 발표는 처음이었기 때문에 어떤 질문이 나올지 잘 예상하지 못했지만, 사회자로부터 질문을 하나 받아 무사히 발표를 마칠 수 있었다. CLEO에 이어 두 번째 영어로 된 구두 발표였다. 너무 긴장하지 않고 차분하게 발표할 수 있었던 것이 좋았다. 세션 종료 후 Vahala와 취득한 데이터에 대해 조금 토론할 수 있는 기회를 얻어 의견을 들을 수 있었던 것은 매우 큰 수확이었다. 또한, 다른 그룹의 연구자 2명(이름을 잊어버렸음)으로부터 각각 라만과 FWM의 관계와 공진기 커플링 등에 대해 질문을 받아 몇 가지 의견을 교환할 수 있었다. 논문을 확인하고 싶다고 해서, 나름대로 관심을 가져주는 사람도 있다는 것을 실감할 수 있었다.

3. 발표 내용

[FTh5G.3] "주파수 빗 자기 참조를 위한 실리카 칩 기반 연속체 생성" (NIST)
올해 CLEO에서도 발표되었던 실리카 도파관의 분산파를 이용하여 슈퍼 컨티뉴엄 빛의 대역폭을 넓히는 연구의 후속 보도. 도파관은 Vahala의 그룹이 제작하고 있으며, 리소그래피 단계에서 분산파의 위치를 제어할 수 있다는 것이었다. 이번에는 f-2f 자기 참조법을 목적으로 분산파를 이용하여 1옥타브 이상 넓어진 연속체를 이용하여 캐리어 오프셋 주파수의 측정까지 수행했다.

[FTh5G.2] "전기광학 변조를 이용한 커 빗에 위상 고정선 삽입의 실험적 시연 " (A. Wilner )
SiN 링 공진기에서 발생한 카컴에 EO 변조를 가함으로써 카컴 사이를 메우는 새로운 주파수를 생성할 수 있다는 내용이다. 이를 통해 공진기 길이에 따라 일률적으로 결정되는 FSR 간격을 조정할 수 있고, 저소음을 실현할 수 있다는 것이 큰 장점이다. 또한, EO 변조에 의해 발생한 광카컴의 주파수 차이가 어느 정도인지 측정하여 통신 응용을 위한 신호의 오류 신호 측정까지 수행하였다. 광카컴을 RF 신호로 변조하여 콤 수를 제어한다는 아이디어는 매우 흥미로웠다. 특히 변조 전과 변조 후의 위상 잡음이 저하되지 않는다는 것도 장점이다.

[FTh5G.6] "질화알루미늄 마이크로링 공진기에서의 자외선 2차 고조파 발생" (공군 연구 연구실)
알루미늄 나이트 라이드 공진기를 이용하여 세네갈 차 고조파에 의한 자외선 발생을 확인했다는 보고가 있었는데, 780 nm 대역에서의 Q값은 9*103 정도이며, Ti:Sapphire 펨토초 레이저 펄스를 입력하면 세네갈 차 고조파에 의한 UV 발생을 확인했다. 그러나 그것은 AlN 도파관에 의한 것이며, 공진기에 의해 발생한 것이 아니라는 것이었다. 단파장에서의 Q값을 개선하고, 고출력 CW 레이저를 이용하면 공진기 내에서의 고조파 발생이 가능할 수도 있지만, 현재로서는 아직까지는 불가능한 것으로 보인다.

[FTu5D.2] "실리콘 마이크로 공진기를 이용한 중적외선 듀얼 콤 소스" (컬럼비아대)
올해 CLEO의 포스트 데드라인에 발표되었던 중적외선대역에서의 듀얼콤 분광에 대한 보고. 거의 같은 내용이었지만, 중적외선 대역에서의 마이크로컴은 매우 주목받고 있는 분야로 청강하는 사람도 많았다. 그 외에도 SiN 도파관을 이용하여 1.5μm 펌프에 의한 슈퍼 컨티뉴엄을 중적외선 대역까지 확장하는 연구(FTu5D.3)도 같은 세션에서 발표가 있었다.

[FTu5D.5] "불소 결정질 마이크로 공진기의 중적외선 초고Q 인자" (EPFL)
불화물 재료(Ca/Mg/Ba/SrF2)를 이용한 결정 공진기에서 중적외선 대역에서 108을 넘는 높은 Q값을 달성했다는 보고. 칼코게나이트(As2S3) 테이퍼 파이버를 이용하여 MgF2를 제외한 위의 공진기에서 108이 측정되었으며, MgF2에 한해서만 다광자 흡수의 영향으로 107로 제한된다고 한다. 향후 중적외선 대역을 대상으로 한 연구에서 실리콘이나 실리콘 나이트라이드와 같은 링 공진기뿐만 아니라 불화물 WGM 공진기의 활용 가능성을 보여주는 것이다.