FiO 2017 藤井顺

2017-01-18 2022-09-24 miyahara

研究

2017 光学前沿》报告。

硕士学位2年藤井顺

日期 2017 年 9 月 17-21 日。
地点：美国华盛顿特区华盛顿希尔顿酒店

1.关于会议

　9月17日至21日，我参加了在美国华盛顿特区举行的2017年光学前沿会议（Frontiers in Optics 2017）。FiO是美国光学学会（OSA）的第101届年会，光学和光子学领域的许多最新研究成果都在会上发表。今年共有 718 篇会议论文（包括口头和海报展示）在为期四天的 55 场会议上发表，并进行了许多热烈的讨论。从杜勒斯国际机场直飞华盛顿特区中心只需 13 个小时，乘坐公共交通工具也只需一个多小时。作为美国的政治中心，华盛顿特区拥有白宫、国会大厦和其他堪称美国心脏的建筑。同时，国家广场（National Mall）和史密森学会（Smithsonian Institution）也吸引了众多游客前来参观。史密森学会的藏品之多、文化价值之高在世界上无出其右，而免费参观更是令人惊叹。
　这一次，我参加了同时作为颁奖仪式的宴会，加深了与同代学生的友谊。宴会包括模仿特朗普总统等各种活动，虽然各有各的乐趣，但我和另一位韩国学生却倒起了时差。会议的招待会在灯光和其他照明效果方面做了精心安排，给人的印象是这是一个专门讨论灯光的会议。此外，当地棒球队华盛顿国民队著名的 "总统赛跑 "活动中出现的四只巨型毛绒动物突然闯入招待会现场，用笨拙的舞姿活跃了会场气氛。

2. 自己的介绍

　这次演讲的主题是利用非线性耦合模式方程研究耦合谐振器系统中的正常色散光学共振。除了常规的海报展示外，还有几位与会者被选中做快速口头报告。由于准备时间比平时短，加上倒计时的限制，演讲过程有些紧张。演讲结束后，我们立即转到各自的海报前进行讨论。目前还不清楚 "快速反应 "系统是否起到了任何作用，但幸运的是，我们的人数多于我们自己所能应付的人数，这让我们感到有些满意。特别是，我与 C. Menyuk 小组的学生们进行了卓有成效的讨论，他们在光通信理论方面很有实力，我也再次确认了自己研究的吸引力所在。还有人向我寻求建议，希望开始计算非线性耦合模式方程，我向他们介绍了一些有用的论文和算法。作为一直盲目追赶第一集团的田边实验室Com小组，我们很高兴收到这样的意见，但我们也必须以更高的警惕性继续我们的研究，因为这是新的竞争对手的出现。

3、相关研究的介绍。

[JTu3A.14] 具有正常色散的微共振器中的暗孤子和环形波。
C. Menyuk 的研究小组在光学通信理论方面颇有建树，该小组展示了一份海报。cnoidal wave 是一个陌生的术语，但它似乎意味着波方程的周期性解，这与图灵模式（roll）基本相同。一位学生的发言主要是关于法向色散域中 LLE 周期解的分析研究，他的海报发言中也讨论了这一问题。JOSAB 上发表了一篇关于反常弥散域中 LLE 周期解的论文，这项研究与之相关，但内容相当难懂。结论是在反常色散中很容易找到周期解，而与暗孤子相比，在正常色散中更难找到周期解。虽然这是一个定性的众所周知的现象，但从数学上证明这些问题可能是有价值的。田边实验室进行的光学 CURCOM 计算并不寻求数学分析解，而是寻求数值解，这是一种截然不同的方法。这种理论研究对我们来说相当困难，因此我们的研究引起了同行的兴趣，这让我们感到非常惊讶。

[FTu4B.5]具有 22% 转换效率的高效可见光频率微蜂窝发生器
由于氮化铝谐振器中同时存在二阶非线性光学效应（波克尔斯效应）和三阶非线性光学效应（克尔效应），因此当在 1550 nm 波段进行泵浦时，在 1550 nm 和 780 nm 波段都会出现光学克尔梳。在这项研究中，当泵浦模式和 SH 模式通过非线性过程结合在一起时，会产生类似切伦科夫的辐射（色散波），泵浦到可见光的转换效率达到 221 TP3T。利用谐波生成可见光梳的研究已有多项，但都存在效率低的问题，因此，利用泵浦和 SH 模式之间的参数耦合实现高效率是非常有趣的。目前，使用 EO 调制的 10 ns 方形脉冲（放大后峰值功率为 10 W）泵浦 CW 激光器，除了 Q 值低之外，阈值功率也很高。使用比谐振器 1 ns 寿命足够长的脉冲可以使用伪 CW（准 CW）泵浦状态，这足以产生卡梳。但问题是，由于脉冲激发和材料的热特性，产生的梳状结构相干性较低。模拟结果表明，通过 CW 抽运可以产生孤子。