Journal Club

연도별(4월-12월)

2023년도

발표 내용:

카오스로의 전환은 유체역학, 초전도 회로, 생물체 등 비선형 시스템에서 흔히 볼 수 있는 현상입니다. 레이저, 초연속체 생성 등 평형에서 벗어난 시스템은 진폭과 위상 모두에서 변동이 있는 빛의 혼돈 상태를 나타내며 시공간적 혼돈은 연속파 구동 광자칩 기반 Kerr 마이크로공진기에서도 발생한다. 이러한 변조 불안정 상태는 일반적으로 응용 분야에서 실용적이지 않은 것으로 간주되어 왔으며, 이러한 변조 불안정 상태를 혼돈 변조 불안정 상태라고 한다. 응용 분야에서 비실용적인 것으로 간주되어 왔으며, 이는 솔리톤 또는 다크 펄스 상태를 포함하는 코히어런트-라이트 상태와 대조적으로 비실용적인 것으로 간주되어 왔다. 여기서 우리는 광학 마이크로 공진기에서 비코히어런트 및 카오스 상태의 빛을 활용하여 모호하지 않고 간섭에 혼돈의 빗선의 고유한 무작위 진폭과 위상 변조를 이용하여 모호하지 않고 간섭이 없는 대규모 병렬 코히어런트 레이저 범위를 구현할 수 있음을 보여줍니다. 변조 불안정 체제에서 작동하는 마이크로 공진기 주파수 빗의 40개의 뚜렷한 라인을 활용한다. 각 라인은 1GHz 이상의 잡음 대역폭을 가지고 있으며, 이는 캐비티 선폭을 크게 능가하며, 센티미터 단위의 해상도로 물체의 거리를 검색할 수 있다. 우리의 접근법은 가장 널리 접근 가능한 마이크로콤 상태 중 하나를 활용한다. 가장 널리 접근 가능한 마이크로콤 상태 중 하나를 활용하고, 소산성 커 솔리톤 상태와 달리 높은 변환 효율을 제공한다. 효율성과 평탄한 광학 스펙트럼을 제공하며, 복잡한 레이저 개시 루틴의 필요성을 완화한다. 또한 이 접근법은 전기적, 전자기적 개입 없이 광대역 신호 변조를 생성한다. 전기 광학 변조기나 마이크로파 합성기 없이도 광대역 신호 변조를 생성할 수 있다. 보다 광범위하게 보면, 유사한 광학 시스템에서 카오스 다이내믹스는 무작위 변조 광학 범위뿐만 아니라 확산 스펙트럼 통신, 광 암호화 및 임의의 number generation.

발표 내용:

최근 토폴로지 포토닉스의 발전으로 인해 토폴로지로 만든 후방 산란 방지 도파관의 비전 인터페이스 모드, 그러나 놀랍게도 전파 손실 측정 에서의 손실 측정에 대한 연구보고는 지금까지 누락되어 있었다. 밸리-홀 토폴로지 웨이브가이드의 느린 빛 정권 및 찾기 없음 유비쿼터스에서 후방 산란에 대한 토폴로지 보호의 적응증 구조적 결함. 그들은 전파 손실이 다음과 같은 원인에 기인한다는 것을 발견했습니다. 광자 결정의 장애로 인한 앤더슨 국지화, 심지어는 지금까지 실리콘 포토닉스에서 실현된 가장 낮은 수준의 무질서 중 일부. 토폴로지의 실제 가치에 대한 근본적인 의문을 제기합니다. 상호 광전자 공학의 보호에 대한 동기를 부여할 수 있기를 바라고 있습니다. 실제 장애에 대한 견고성을 고려하기 위한 추가 연구도 진행 중입니다. 

발표 내용:

소산성 Kerr 솔리톤(DKS)은 레이저가 적색 디튜닝을 할 때 발생할 수 있으며, 디튜닝이 클수록 콤선의 파워는 높아진다. 그러나 레이저의 디튜닝이 크면 공진기와의 결합이 약해져 CW 펌프에서 콤으로의 변환 효율이 감소한다. DKS 이외의 마이크로컴 상태인 튜링롤, 솔리톤 결정, 다크 펄스 등은 DKS에 비해 변환 효율이 높지만, 컴선의 수와 대역폭에 한계가 있다. 따라서 본 연구에서는 결합 공진기 시스템에 의한 펌프 공진 시프트를 도입하여 비정상 분산 영역에서 고효율의 DKS를 실증하였다. 이 시스템을 통해 CW 레이저가 블루 디튜닝에서 신뢰할 수 있는 DKS 시작 프로세스가 가능하다는 것을 발견하였고, 최대 변환 효율 54%의 부드러운 DKS 스펙트럼을 보여주었다. 이는 CW 여기 단일 솔리톤에서 달성한 최고 변환 효율이다.

발표 내용:

엘비움 도핑된 파이버 레이저의 수동 모드 잠금에 있어서 그래핀 층의 포화흡수의 영향을 실험적으로 조사하였다. 1 층에서 6 층까지 기계적으로 박리된 그래핀 포화흡수체 샘플을 제작하여 라만 분광법으로 2차원 밴드 프로파일을 정밀하게 평가하였다. 이 시료를 포화흡수체(SA)로서 파이버 레이저에 접목하여 670-780fs의 펄스폭과 3.8-4.6nm의 대역폭을 갖는 모드 동기화 성능을 얻을 수 있었다. 또한, 단층 및 이중층 그래핀에서 모드 잠금의 활성화 메커니즘이 비자기 시동형에서 자기 시동형으로 전환되는 것을 확인했다. 이는 그래핀의 층 수에 따른 포화흡수응답의 속도에 따른 영향을 강하게 나타낸다.

 

발표 내용:

솔리톤 마이크로컴의 시간 지터를 연구하는 것은 매우 중요하다. 여기서는 비
항상 균일한 소광비와 모드 상호 작용이 없는 실리카 광 마이크로 공진기를 제작하여
했다. 이러한 완전한 WGM 공진기를 기반으로 솔리톤컴의 반복 주파수를 광검출
초저위상잡음(-83 dBc/Hz@100 Hz; -112 dBc/Hz@1 kHz; -133 dBc/Hz@1 kHz)을 발생시킴으로써
(dBc/Hz@10 kHz)의 K밴드 마이크로파를 발생시킬 수 있음을 입증했다. 또한 라만 산란
와 분산파의 방출이 크게 제한되어 초저시간 지터 솔리톤이 광범위하게 존재
범위를 갖는다는 것을 보여준다. 본 연구는 저소음 포토닉 마이크로파 발생을 위한 길을
를 보여주며, 솔리톤 마이크로컴의 양자 영역으로 가는 길을 제시한다.

발표 내용:

본 논문에서는 중심 파장과 펄스 폭을 연속적으로 조절할 수 있는 피코초 펄스를 제공하는 완전 정규 분산형 이테르븀 막대형 파이버 레이저 발진기를 설계하였다. 이 시스템은 최대 25W의 평균 출력으로 자체 모드 잠금 펄스를 공급하고, 78MHz의 반복률로 피코초 레이저 펄스를 생성하며, 중심 파장과 펄스 폭은 1010nm에서 1060nm 사이로 조정할 수 있다.

발표 내용:

실리콘 나이트라이드(SiN) 공진기 중 솔리톤 발생에 사용되는 것과 다른 편파
의 모드(cooling-mode)를 사용하면, 하나의 펌프 레이저만 입력하면 열광학적 효과를 얻을 수 있습니다.
결과의 흔들림을 극복하고 솔리톤에 접근할 수 있다. 본 논문에서는 이 방법을
법에 의해 생성된 솔리톤의 위상 노이즈를 측정하고, cooling-mode의 효과에 따라
열로 인한 소음이 감소하는 것으로 나타났다.

발표 내용:

지난 10년간 수동형 비선형 광공진기는 초단파 펄스 및 이에 대응하는 광대역 주파수 콤의 생성에 있어 새로운 방법으로 등장하였다. 본 연구는 passive 공진기를 이용한 초단파 펄스 생성의 새로운 방법을 탐구하는 것이다. 실리카 고유의 비선형 라만 증폭을 활용하여 표준 상용 광섬유에서 발생한 공진기 위상 동기 펄스를 통해 100fs보다 훨씬 짧은 지속시간의 저잡음 소산 솔리톤을 결정적으로 생성하는 데 성공했다. 새로운 소산 라만 솔리톤 상태의 물리학을 탐구하고, 펄스의 특성을 지배하는 스케일링 법칙을 규명하여 솔리톤 지속시간에 영향을 주지 않고 출력 반복률을 자유롭게 스케일링할 수 있도록 한다. 이 방법은 상용 광섬유(active or passive)에서 생성된 가장 짧은 펄스를 구현하고, 기존의 분산 엔지니어링된 실리카 미세 공진기를 사용하여 칩 스케일 형태로 전환할 수 있는 가능성을 가지고 있다.

발표 내용:

광 카오스는 개인 통신, 암호화, 간섭 방지 감지, 강화 학습 등 다양한 응용 분야에 필수적이다. 카오스 마이크로컴은 대규모 광 혼돈을 생성할 수 있는 유망한 소스로 떠올랐지만, 채널 간 상관관계는 아직 파악하기 어렵다. 이 연구는 높은 처리량을 가진 온칩 병렬 카오스 시스템에 대한 잠재력을 제한하고 있다. 본 연구에서는 대규모 병렬 카오스 카오스 마이크로콤과 고비선형 AlGaAsOI 플랫폼을 기반으로 한 대규모 병렬 카오스를 제시하며, 채널 간 상관관계가 0.5 미만인 병렬 카오스 신호를 생성할 수 있음을 입증한다. 채널 간 상관관계가 0.04 미만이고 3.84 Tbps의 높은 난수 생성 속도로 병렬 카오스 신호 생성의 가능성을 보여줍니다. 실리콘 포토닉 칩을 사용하여 20Gbps의 채널 속도를 가진 15채널 통합 랜덤 비트 생성기를 시연하고, 또한 최대 256개의 무장 도둑 문제를 위한 확장 가능한 의사결정 가속기를 달성했다. 우리의 연구는 통합 광학을 이용한 카오스 기반 정보처리 시스템의 새로운 가능성을 열어준다. 통합 포토닉스를 이용한 시스템에 새로운 가능성을 열어주며, 현재 통신, 감지 및 계산의 아키텍처를 혁신적으로 변화시킬 수 있을 것으로 기대됨.

 

발표 내용:

본 연구는 임베디드 QD의 직접 면내 공진 여기를 실현하는 새로운 이중 모드 광결정 도파관을 제안한다. 이 소자는 이 장치는 2 모드 도파관 설계에 의존하여 QD의 여기를위한 하나의 모드와 방출 된 단일 광자를 고효율로 수집하기위한 다른 모드를 활용할 수 있습니다. 광자 밴드 구조의 적절한 엔지니어링을 통해 β > 0.95의 단일 광자 수집 효율과 함께 ϵ < 5 e-3의 단일 광자 불순물이 넓은 스펙트럼 및 공간 범위에 걸쳐 달성된다. 이 장치는 ∼50 μm2의 소형 풋프린트를 가지고 있으며 다중 광자 양자 응용을 위한 다중 이미터의 안정적이고 확장 가능한 여기를 가능하게 한다.

발표 내용:

솔리톤 마이크로컴은 포토닉스 유래의 저잡음 마이크로파 발생 기술로 매우 유망한 기술이지만, 마이크로컴의 반복 주파수는 기본적으로 공진기의 크기에 따라 결정되며, 열이나 펌프 주파수 조정에 의한 광대역 및 고속 주파수 튜닝에는 한계가 있다. 이에 본 연구에서는 새로운 디바이스 구성으로 고속으로 반복 주파수 튜닝이 가능한 마이크로파 솔리톤 마이크로컴을 실증하였다. 사용한 공진기는 LiNbO3 링 공진기이며, 링 도파관을 따라 전기 광학 변조 소자를 집적하여 75MHz의 대역을 5.0x10^14 Hz/s로 변조하는 데 성공하여 기존 기술보다 몇 배 빠른 변조 속도를 달성했다. 이 장치는 주파수 측정, 주파수 합성기, LiDAR, 센싱, 통신 등 다양한 응용 분야에 적용될 것으로 기대된다.

발표 내용:

마이크로 광학 공진기는 고효율의 빛과 물질 상호작용을 위한 유망한 플랫폼이다. 최근 몇 년 동안, 나노 스케일 마이크로 광 공진기와 2차원 재료의 조합은 마이크로 광 공진기 형태의 광전자를 더욱 풍부하게 하고, 레이저, 비선형 변환기, 변조기, 센서 등의 광범위한 발전을 촉진하고 있다. 여기서는 그래핀-마이크로 광학 공진기 섬유의 소형 듀얼 레이저 공진 개념을 보고한다. 단일 980nm 펌프에 의해 구동되는 직교 편광된 레이저 라인은 한 쌍의 퇴행으로 모드를 깨는 한 쌍의 퇴행으로 생성되며, 두 개의 레이저 라인은 118.96MHz에서 헤테로다인 비트 노트를 생성하고, 주파수 노이즈는 1MHz 오프셋에서 200Hz^2/Hz로 떨어지고, 진공 상태에서 930Hz의 선폭을 보였다. 이 소형 장비는 암모니아 가스를 온라인 및 라벨 없이 고해상도로 검출할 수 있으며, 검출 한계는 단일 pmol/L 수준이다.

발표 내용:

본 논문에서는 As2Se3 도파관 기반의 광대역, 파장 가변 라만 솔리톤 광원을 제안하고 수치적으로 증명하였다. 입력 도파관은 근적외선 대역에 이상 분산을 주어 라만-솔리톤 자기 주파수 시프트(SSFS) 여기를 위한 1.96 μm 광원을 가능하게 한다. 출력 도파관은 큰 이상 분산을 나타내며, 중적외선 대역에서 양호한 모드 포획을 나타내어 추가적인 SSFS 공정을 지원하며, 2.29~4.57μm 파장 가변 라만 광원은 이 온칩 플랫폼에서 이론적으로 실현되었다. 이 연구는 광원의 조정 범위를 확대하기 위한 간단하고 구현하기 쉬운 전략을 제시한다. 제안된 가변 파장 광원은 통합 분광, 가스 감지 및 LiDAR 응용 분야에서 큰 잠재력을 가지고 있다.

발표 내용:

고주파 캐리어인 테라헤르츠(THz)파가 초광대역이기 때문에 높은 데이터 레이
의 무선 전송을 실현하기 위해 필수적이다. 다치 변조를 가능하게 하기 위해서는 위상
안정화가 매우 중요하며, 이전에 마흐첸더 간섭계에 의한 위상 안정화 기술을 개발한 바 있습니다.
발산했다. 그러나 이 방법에서는 위상변조된 THz파를 발생시킬 때, 위상변조기
가 위상 안정화 시스템에 영향을 미치는 문제가 있었다. 그래서 우리는 THz파 발생 시
스템과 반대 방향의 광파를 이용한 새로운 위상 안정화 접근법을 고안했다. 그 결과
그 결과, 3Gbit/s 이상의 변조 주파수에서 오류 없는 전송을 입증했다.

발표 내용:

공진기를 1560nm 에르븀/이테르븀 공진 파이버 레이저 공진기에 통합한 효율적인 1.7μm Tm 도핑 파이버 레이저를 시연하고, 원하는 출력 전력을 얻기 위해 파이버 길이와 출력 커플링을 최적화하는 속도 방정식 모델을 개발했다. 실험 결과, 976nm 다이오드 펌프 전력 10W에서 1720nm에서 1.13W의 최대 출력을 얻을 수 있었으며, 이는 모델링과 좋은 상관관계를 보였다. 다중 모드 976nm 다이오드 펌프에서 1720nm 출력까지의 슬로프 효율은 13.5%이며, 1560nm 펌프 파워를 시작했을 때 슬로프 효율은 62.5%에 달했다. 신호의 재흡수를 최소화하기 위해 짧은 Tm 도핑 파이버를 사용하여 65dB 이상의 높은 S/N비를 달성했다. 또한 개발된 모델을 바탕으로 추가적인 파워 스케일링의 전망에 대해서도 논의했다.

발표 내용:

평면 광학은 최근 메타표면 설계의 발전으로 인해 기존의 부피가 큰 광학 소자를 소형화하는 데 큰 진전을 보이고 있다. 이러한 설계의 구체적인 응용 분야로는 공간 분화와 자유 공간의 압축이 있지만, 이러한 응용을 위해 설계된 메타표면은 종종 편광에 의존하는 경우가 많다. 본 연구에서는 편광에 의존하는 메타표면 설계를 통해 편광에 독립적인 메타표면 구조의 설계를 제안한다. 광결정 슬래브에서 퇴행성 밴드 곡률로 유도된 공명을 설계하여 편광에 의존하지 않는 메타표면 구조를 소개하였다. 공간 압축과 공간 분화를 모두 수행 할 수 있습니다. 이 작업은 정상 입사시 다른 주파수에서 작동 할 때 공간 압축과 공간 분화의 가능성을 보여줍니다. 메타표면 설계에서 분산 공학을 이용해 편광에 독립적인 기능을 가진 초박형 소자를 만들 수 있다는 가능성을 보여준다.

발표 내용:

SiN 공진기에서 단일 솔리톤을 발생시키는 새로운 방법을 제안한다. 보조 레이저 방법은 두 공진을 여기시켜 한쪽에서 열적 보상을 하지만, 두 공진은 FSR만큼 떨어져 있어 이를 위해 펌프와 별도의 레이저를 준비해야 하므로 비효율적이었다. 이번 연구에서는 2모드 공진기를 적절히 설계하고, 공진 주파수가 매우 가까운 두 공진을 사용하여 하나의 펌프 레이저만으로 솔리톤을 생성하는 데 성공했다.

발표 내용:

광 카오스 통신 및 키 분배는 고속의 장점으로 광범위하게 입증되었지만, 수도권 내에서만 백본 파이버 링크의 안전한 전송을 위해서는 장거리 카오스 동기화를 실현하는 것이 중요한 임계점이다. 장거리 카오스 동기화를 실현하는 것이 중요한데, 본 논문에서는 하이브리드 증폭기를 이용한 장거리 카오스 동기화 방식을 제안하고 시연한다. 에르븀 도핑 광섬유 증폭기(EDFA)와 분산형 광섬유 라만 증폭기(DFRA)의 하이브리드 증폭을 이용한 광섬유 릴레이 전송을 사용하여 장거리 혼돈 동기화 방식을 제안하고 시연한다. 실험과 시뮬레이션을 통해 하이브리드 증폭이 카오스 충실도 전송 거리를 연장하는 것으로 나타났으며, 이는 저잡음 DFRA가 가 증폭된 자발적 방출 잡음과 자기 위상 변조를 억제하기 때문에 혼성 증폭이 혼돈 충실도 전송 거리를 연장하는 것으로 나타났다. 발사 전력, DFRA와 EDFA의 이득비, 단일 스팬 광케이블 길이, 광케이블 스팬 수. 1040km의 카오스 동기화를 통해 동기화 계수가 0.90을 초과하는 1040km 카오스 동기화 계수를 실험적으로 달성하여 백본 네트워크 지향 광 카오스 통신 및 키 분배의 기초가 된다. 를 구현했다.

발표 내용:

집적 마이크로파 광필터(IMPF)는 광대역 및 재구성 가능성 등의 측면에서 우수한 성능을 제공한다. 그러나 기존의법에서 높은 재구성 가능성을 실현하기 위해서는 복잡한 시스템 구조나변조 방식을 채택해야 하며, 전력 소비 및 제어 측면에서 큰 부담과되어 있었다. 본 연구에서는 실리콘 포토닉스 플랫폼 상에서에서 광대역 및 고도로 재구성 가능한 IMPF를 입증하고, BPF와BSF의 두 가지 전환 기능을 모두 구현하고, 넓은 주파수 범위(최대 30 GHz), 높은 제거비(BSF에서 약 60 dB), 높은 스펙트럼 분해능(220 MHz) 등을 실현했다. 또한, 제안한 IMPF의 실용성 검증이를 위해, 빠른 채널 선택성 실험과강력한 간섭 억제 실험을 수행했다. 고해상도, 고분해능재구성 가능 등 우수한 성능을 갖춘 IMPF는 6G 통신의 근본적인의 병목현상을 해소하고, 다양한 마이크로웨이브 및 밀리미터파 응용분야에를 실현하는 데 중요한 역할을 하게 될 것이다.

발표 내용:

편광 선택 소자는 광학 시스템의 편광을 제어 할 수 있습니다.합니다. 우리는 광학 시스템의 편광을 조정하기 위해 실리카 마이크로 스피어 및 단층그래핀을 기반으로 한 소형 하이브리드 구조를 개발했습니다.. 이 작동 원리는 위스퍼링 갤러리(WG)의 TE 모도 및 TM 모드를 통해 실리카 마이크로스피어와 결합된 그래핀의 실리카 미립자편광 의존적 흡수입니다. 미세구의 공진 모드의 전기장 분포와 편광상태가 다른 경우따라서, 미세구체와 그래핀 사이의 간격 거리에 따라 미세구체의 Q 값과 공진 파장을 변화시킬 수 있으며, TE 모드와 TM 모드의의 WG 모드에서 각각 다른 변화를 실현할 수 있습니다.갭 거리를 2.2µm에서 0.3µm로 줄이면 90° 편광 방향의 공진 편광 모드와 0° 편광 방향의의 공진 편광 모드 사이에서 11dB의 편광 소광비를 실현했다. 이 결과는 고성능 편광 선택 소자를 실현할 수 있는 매력적이고 효과적인 포토닉 플랫폼입니다.를 제공할 수 있습니다.

발표 내용:

의교차를 동반한 확실한2솔리톤 생성 관찰

마이크로 공진기 내 소산 자동차 솔리톤(마이크로 공진기)DKS)는다양한 응용이 기대되는 감소이다.DKS상태 중싱글DKS더블DKS,퍼펙트 솔리톤 크리스털은광 스펙트럼으로 간단하게 식별할 수 있다. 특히 더블DKS상태는 그2펄스 간섭의 특성으로 인해 최근 재구성 가능한RF라우터에의 적용이 제안되고 있다. 그러나 기존의 더블DKS의 원시공진기 내 공진기DKS의 상대적 각도가 확률적으로 변하는 문제가 있었다. 본 논문에서는97 GHzSiN마이크로 공진기에서듀얼 펌프 방식으로 상대적 각도가 고정된 더블 펌프 방식DKS확실하게 발생시키는 방법을 실증했다. 또한 솔리톤의 상대적 각도와오전X에 따르면CW배경과의 관계를 밝히고DKS다이나믹스에 대한 새로운 지식을 제공한다.

발표 내용:

멀티 포인트 사이드 펌프 2.825μm 고농도 엘수치 시뮬레이션을 통해 불화붕소 파이버 레이저의 출력과 열적 특성을 조사했다. 연마된에르븀을 첨가한 불소 섬유 기반 사이드 펌프 커플러를 사용했습니다.4점(또는 6점) 에르븀 불화물 섬유 레이저는 각각출시 981nm 펌프 전력 100W(또는 75W)에서 100W 이상의 레이저 출력을 실현했다. 한편, 이득 파이버 칩의 코어 온도 상승은 1K 이하로, 고반사율 파이버 브래그 그레이팅을 고출력 동작에서 안정적으로 작동시킬 수 있다.가 가능하다. 멀티 포인트 사이드 펌프화합물 파이버 기반 사이드포는펌프 커플러와 효과적인 코팅이 적용된 엔드 캡의 준비 과정이 완료되었습니다.익으면 제안 된 다점 측면 펌프엘비움 첨가 불소 파를 제안했습니다.이버레이저는 어느 정도 실현 가능성이 있으며, 이론적으로 효과적인 열 관리를갖춘 100W 중적외선 파이버 레이저 개발의 길을 열어줄 수 있다.

발표 내용:

분광기를 모바일 플랫폼에 배치하기 위해, 소형 분광기기기 개발을 위한 새로운 개념이 요구되고 있다. 강한 파장 의존성성을 나타내는 점확산 함수를 가진 소자와 계산기를 결합하는 것에서 실현하는 "Computational Spectrometer" 개념은 이 새로운 개념의 좋은 해결책이다. 메타옵테이 제품은 점 확산 함수를 조작하도록 설계되었으며, 강한 파장 의존성을 가지고 있습니다.존재성을 가진다. 점 확산 함수가 이중 나선형을 그리는 메타광학을설계하고, 점 확산 함수의 파장 의존성을 기록함으로써, 스펙트럼의의 재구성을 가능하게 했다. 적외선 영역에서 약 3.5 nm의 분해능을 달성했다.

발표 내용:

집적 포토닉스의 발전은 통신, 거리 측정, 분광학, 주파수 측정, 광 계산 및 양자 정보 등 다양한 응용 분야에 대응할 수 있는 안정성이 높은 컴팩트한 광대역 콤 생성기를 개발했습니다. 광대역 광 주파수 콤은 빛이 위상 변조기를 여러 번 통과하여 광 공진기 내부를 순환하는 전기 광학 캐비티에서 생성된다. 그러나 현재의 광대역 전기광학 주파수 콤은 변환 효율이 낮다는 한계가 있다. 본 연구에서는 박막 리튬니오븀산 기반 커플링 공진기 플랫폼을 이용하여 변환 효율이 30%, 광스팬이 132nm인 집적형 전기광학 주파수 콤을 시연하였다. 또한, 높은 효율을 활용하여 이 소자는 비선형 광학, 센싱 및 계산과 같은 응용 분야에 중요한 칩상의 펨토초 펄스 소스(펄스 폭 336fs)로서 기능할 수 있다.

발표 내용:

자동 운전에서의 활용이 기대되는빛 감지 및 거리 측정(LiDAR)에는 전통적으로펄스 광원 사용비행시간(TOF)방식및 차프 광원을 사용하는frequency-변조 연속파(FMCW)방식 등이 있다. 그러나LiDAR의 보급과 함께가까운 파장대를 이용한LiDAR서로 혼신으로 인한 정확도 저하와이로 인한 사고 발생 등이 우려된다. 그래서매우 혼돈스러운 마이크로컴을 광원으로 하여혼잡한 시간 파형의 상관관계를 파악하여 혼신에 강한 실용적인LiDAR가 개발되어 소개하고자 한다.

발표 내용:

소형 협선폭 가시광선 레이저는 광학 센싱, 계측 및 통신은 물론 정밀 원자 및 분자 분광학을 위한 중추적인 구성 요소입니다. 옥타브에 가까운 방출 대역폭을 가진 티타늄 도핑 사파이어(Ti:Sa) 레이저는 가시광선 및 근적외선 대역에 걸쳐 고체 상태의 레이저를 생성하는 핵심 도구이다. 그러나 오늘날의 상용 Ti:Sa 레이저 시스템은 높은 펌프 출력을 필요로 하며, 고가의 탁상용 부품에 의존하고 있어 이 논문에서 우리는 광자 회로가 통합된 Ti:Sa 레이저를 제시한다. Ti:Sa 게인 매체를 실리콘-질화규소-온-사파이어 통합 포토닉스 플랫폼과 결합하여 최소한의 전력 소비로 높은 휴대성을 제공합니다. 우리는 펌프와 레이저 모드를 단일 마이크로링 공진기에 엄격하게 제한하여 730nm에서 830nm까지 Ti:Sa 레이저를 시연하여 레이저 임계값을 자유 공간 Ti:Sa 레이저와 비교했을 때 6.5mW까지 낮췄으며, 임계값이 낮기 때문에 턴키 Ti:Sa 레이저 작동은 상업적으로 이용 가능한 인듐 갈륨 질화물 펌프 다이오드를 활용하여 달성된다. 당사의 프로토타입 광회로 통합 Ti:Sa 레이저는 차세대 능동-수동 통합형 가시광 광자에서 광대역 가변 레이저를 위한 신뢰할 수 있는 경로를 열어준다.
 

발표 내용:

개요: 우리가 아는 한, 우리는 처음으로 전광 카오스 변조를 기반으로 한 고속 자유 공간 보안 광통신 시스템을 실험적으로 시연한다. 대기 난류가 광 혼돈 동기화에 미치는 영향은 뜨거운 공기 대류 대기 난류 시뮬레이터를 통해 실험적으로 조사되었다. 실험적으로 대기의 난류가 광 카오스 동기화에 미치는 영향은 뜨거운 공기 대류 대기 난류 시뮬레이터를 통해 실험적으로 조사되었다. 또한, 높은 바이어스 전류를 이용한 안전한 암호화 전송 실험에서 높은 바이어스 전류를 이용한 10m의 자유 공간 광 링크를 통해 8Gbit/s 온-오프 키잉 데이터에 대한 전류 유도 혼돈 캐리어를 이용한 안전한 암호화 전송 실험이 성공적으로 시연되었으며, 비트 오류 3.8 × 10의 FEC 임계값 이하의 비트 오류율로-3. 이 연구는 자유공간 광전송 시스템에 대한 광혼란 암호화의 가능성을 긍정적으로 보여준다.

발표 내용:

동적으로 조정 가능한 기능을 가진 토폴로지 포토닉 디바이스
는 실제로 수요가 많지만, 이전에 제안된 대부분의
포토닉 시스템은 한 번 제작되면 고정된 성능에 국한되어 있다.
튜닝 가능성을 확보하기 위한 여러 가지 접근법이 제안되어 왔지만
토폴로지 포토닉 시스템에서, 그들은 1차 토폴로지
상태이며, 다소 복잡한 구조를 필요로 한다. 여기서는 2차
마름모꼴 광결정(PC)의 위상학적 특성이 밝혀졌다.
처음으로 튜닝 가능한 광소자를 구현할 수 있게 되었으며, 이를 위해
목적으로, 기존의 사각형 격자형 PC는 4 개의 단단한 격자형 PC로 구성된
유전체 막대는 반전이 보존된 마름모꼴로 재구성됩니다.
대칭성을 나타내며, 잘 정량화된 벌크 편광을 나타내며, 대칭성이 잘 나타나기 때문에
토폴로지 에지 및 코너 상태의 고유 주파수는 각도에 따라 달라집니다.
단위 셀의 인접한 면들 사이, 2차 토폴로지
시스템은 다양한 응용 분야에 유용하게 쓰일 수 있는 동적 조정 가능성을 보여줍니다.
광학 스위칭 및 유연한 빔 제어 등 기존과 달리
특수한 각도로 제한된 재구성 가능한 라우팅에 대한 결과, 이
격자 재구성 메커니즘은 동적으로 조정 가능한 동적 조정 기능을 가지고 있습니다.
라우팅, 토폴로지 포토닉스의 응용 영역을 확장합니다.
단순하고 실현 가능한 이 기계식 격자 재구성 접근 방식은
를 통해 고차원 토폴로지 포토닉 소자를 향한 길을 열어줍니다.
동적으로 제어되는 기능.

발표 내용:

고Q 미세광 공진기에 의한 소산성 Kerr 솔리톤(DKS)은저소음, 광대역의 병렬 통신선을 가지고 있어 이미 수많은 분야에서 활용되고 있습니다.적용되고 있지만높은 공진기 내부 전력과 외부 환경과의 큰 온도 교환으로 인한 열 쌍둥이안정성과 열 잡음은 솔리톤 마이크로컴의 형성을 방해하고, 위상 및 열 잡음은주파수 잡음을 악화시킨다. 본 연구에서는고속 주파수 스윕과 광 사이드 밴드 열 보상을 결합한 새로운 방법론.를 제시하고단일 솔리톤 상태가 되기 위한 간단하고 신뢰할 수 있는 방법을 제시합니다.생각 한다. 또한, 잠금 루프를 닫음으로써 5.5e15(적분시간 1초)의 루프 내 반복률 불안정성을 실현한 것을 보고한다.

발표 내용:

라벨이나 포획제를 사용하지 않고도 고감도로 분자를 검출하고식별 능력은 의료 진단, 위협 식별, 환경 모니터링,기초과학에 중요합니다. 마이크로트로이드 공진기는,노이즈 제거 기술과 결합하여,라벨이 없는 1분자 검출이 가능한 것으로 나타났습니다.그러나 포획제와 표적 분자에 대한 사전 지식이 필요하다.광 주파수 콤은,미세광 공진기의 증발장 내에 있는 분자의 고정밀 분자 분석분광 정보를 제공할 수 있는 가능성이 있습니다,공기 중이나 수중 생체 감지에서는 아직 입증되지 않았다.특히 수용액의 경우, 커플링과 열적 불안정성, Q값의 감소,모드 스펙트럼의 변화 등이 장애물이 됩니다. 여기서는,미세광공진기를 이용한 단일분자 분광법의 중요한 과제이다,공기 중 또는 수용액에 담갔을 때 가시광선에서 근적외선 파장까지 주파수수컴을 발생시키는 것을 실현했습니다.필요한 분산은 모드 결합에 의해 달성됩니다,더 큰 마이크로트로이드를 사용하면 달성할 수 있다는 것을.보여주었습니다.

발표 내용:

솔리톤 마이크로컴은 다재다능한 특성으로 널리 연구되고 있다.분야 중 하나이다.정밀한 주파수 통치자로 사용하는 경우 마이크로컴은 광대역의 위치 결정기위상 일관성을 보여야 하며, 위상 일관성을 보여야 한다.컴라인의 위상잡음과 그에 대응하는 광선폭이 그 매개변수로서있다. 본 연구는 실리콘 나이트라이드의 높은Q마이크로 공진기를 이용하여 발생성되는 솔리톤 마이크로컴의 광 위상 잡음 동역학을 분석하여라만 자기주파수 시프트 등으로 일부 통신선의 선폭이 넓어짐.플레이어의 선폭보다 좁아질 수 있다는 것을 나타낸다..솔리톤 마이크로컴의 위상 코히어런스의 물리적 한계를 밝혀내다.가니시, 가니시칩에서 분광 코히어런트 광을 생성하는 새로운 전략이 될 수 있다.를 나타낸다.

발표 내용:

레이저 다이오드(LD)에 Er 도핑된 결정로 여기시켜 저비용으로
토로 컴팩트한 구조의 3μm 근거리 레이저를 얻을 수 있다.CaF2와 SrF2의 결정은 형석 구조로 인해 Er3+이온이 '클러스터'를 형성한다.를 형성하기 쉽고, 이 효과로 인해 Er3+ 이온 사이의 공간이 짧아진다,결정 내에서 격렬한 이온 간 에너지 이동을 가져온다. 클러스터의 존재로 인해,자체 종단 공정이 해결되었을 뿐만 아니라 Er3+ 2.8μm 레이저 발생 시 심각한 열 손상을 피할 수 있었다.본 연구에서는 온도 구배법을 이용하여 고품질의 1.7at.%ERR:.CaF2 레이저 결정의 성장에 성공하여 LD 펌핑 2756.6nm 레이저의 최대 출력은 2.32W를 달성했다.이는 LD 여기된 Er3+ 도핑된 불소 결정에서 발생하는 레이저 출력으로,최근 몇 년 동안 최고 수준이다. 또한, 1532nm의 LD 펌핑을 통해 1.7at.%의 Er:.CaF2 레이저의 성능도 입증하여 경도핑된 Er:CaF2 결정 내에서의 강력한 에너지 이동을 증명했다.이러한 성과는 소형화, 경량화저비용화를 목표로 한 중적외선 레이저의 개발에 귀중한 자료가 되어있다.

발표 내용:

포토닉스 기술의 고속화를 위해 정적 전압 인가만으로 광학 특성이 자발적으로 변화하는 나노 구조체(광결정)를 제안한다. 제안한 포토닉 결정을 PCSEL에 적용하여 외부에서 스위칭 조작을 하지 않고도 펄스 발진이 일어나는 것을 실증하였다. 본 성과는 새로운 방식에 의한 PCSEL 펄스 발생으로 의의가 있으며, 캐리어 포토다이나믹스에 기인하는 현상에 대한 보다 깊은 이해로 이어질 것이다.

발표 내용:

생체 심부 이미징에 사용되는 세네갈 광자 현미경의 발전을 위해 Nd를 도핑한 캐스케이드 라만 레이저를 제작하였다. 문제가 되는 1060nm와 900nm 부근의 모드 경합을 억제하기 위해 굽힘 손실을 이용하여 제작이 용이한 모드 잠금 캐스케이드 라만 레이저를 개발하였다.

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타나베 포토닉 구조 연구실에서 개최하는 공개 논문 윤강입니다. 대학원생 이상의 학생이, 광과학, 재료, 바이오사이언스 등, 빛과 그 주변기술에 관련하는 논문을 조사해, 알기 쉽게 해설합니다.
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