CLEO 2023 Goki Kawanishi

2023-06-02 2024-01-23 松山大和

研究

CLEO 2023 参与情况报告

5 月 7 日至 12 日，美国圣何塞会议中心

特聘教授川西聪

1.概述。

时隔三年，美国物理学会（APS）、电气和电子工程师学会（IEEE）光电学会和美国光学学会（Optica）又以面对面的形式举办了激光与电子光学会议（CLEO）国际会议。

　5 月 7 日，即大会第一天，举办了一次特别活动，提供有关光集成电路的设计和模拟培训。5 月 7 日至 9 日还举办了激光和电子光学领域的短期课程（19 门课程）。5 月 9 日至 11 日还举办了展览。
　技术会议分为 18 个分会场，从上午 8 点到下午 6 点都有讲座，而最新研究成果则在会议最后一天，即 5 月 11 日晚上 7 点到 9 点的截止日期后分会场（分会场数量：3 个）上进行报告。
　以下是会议内容报告，主要是与报告员的研究有关的演讲。

2. 全体会谈。

JTu1A.1 利用光学超表面进行极端光控制（Andrea Alu，纽约市立大学高等科学学院）
美国研究中心）

　在电介质等材料的表面形成特定的结构，可以产生新的光学特性。这里介绍了元表面的原理和应用。

JTu1A.2 光学和光子学在全球健康和气候变化中的迫切作用（美国斯坦福大学 Thomas Baer）

　介绍了光学技术在全球环境变化和健康方面的应用，从 1988 年首次激光测量冰川厚度开始，一直到全球环境变化和健康（还是癌症诊断？）介绍包括以下应用实例
激光雷达技术尤其有效。

JTu1A.3 从超快激光到 DEI：40 年的历程（Ursula Keller，瑞士苏黎世联邦理工学院）。

　一位瑞士女研究员以女性的视角，就研究领域的男女待遇差距发表了颇具批评性的演讲。这是我第一次了解到瑞士也存在男女待遇差距。

JW1A.1 热力学与光（Shanhui Fan，美国斯坦福大学）

　从热力学的角度介绍了与光的关系。介绍了太阳能电池 24 小时发电等例子。

JW1A.2 扩展光子量子系统（Christine Silberhorn，德国帕德博恩大学）

　介绍了基于集成光学和时间光谱工程的未来多维光量子系统的实验研究。

JW1A.3 非线性光子学民主化（美国哥伦比亚大学，Alexander Gaeta）

介绍了过去 20 年中利用芯片光学技术在毫瓦级功率下产生非线性的技术进展。介绍了车载频率梳。

报告员的介绍

　报告员在会议第三天，即 5 月 9 日下午 4 时开始的一次会议（Stu4G.2）上发言。会议厅可容纳约 150 人，尽管这是下午的最后一场会议，但仍有约 40 人前来听讲。
　在这次会议上，通过铺设在八神和新川崎之间的 9 公里往返商用光纤，对 MgF2 微型谐振器产生的梳状光谱进行了波长多路复用，然后滤除其中一个光谱并进行编码。
报告的重点是测量误差率特征的字符实验结果。问答如下
问题 1：初步实验表明，信号速度必须低于 FSR，才能实现无差错传输。
在现场传输中，为什么能以与 FSR 相同的 10 Gbit/s 速度传输？
答 1：因为在现场传输中使用了 FSR 为 20 GHz 的谐振器。(这是一篇关于初步实验和现场实验的文章。
这些案件本应是统一的）。
(会后收到的问题如下）
问题 2：如何拉近 MgF2 谐振器和锥形光纤的距离？
A2：我们正在做各种事情，比如接触一次，然后松开。
问题 3： com 可以持续多长时间？
A3：我们通过防风和防震等措施，使其稳定了几个小时。(据说效果很好）。
问题 4：调制是在整个频谱上同时进行的吗？
答 4：在本实验中确实如此。

4. 值得注意的公告。

传输关系

报告人（Stu4G）介绍的会议与短距离传输有关。

STU4G.1（特邀演讲）短程系统的高级调制格式（Xi Chen，美国诺基亚贝尔实验室）

单边带调制、斯托克斯接收器和单载波交错调制方法作为短程传输的信号格式被引入。

STU4G.3 基于水库计算的多符号均衡，用于 PAM 4 短程传输
(丹麦技术大学的 Yevhenii Osadchuk）

丹麦技术大学报告了利用光谱切片和储层计算进行的 32 GBd PAM4 传输实验。实验表明，符号数量可减少到 17 个，以降低输出的复杂性。

STU4G.4 100 公里长 O 波段波分复用放大相干传输演示（英国光电研究中心 Natsupa Taengnoi）)

　英国南安普敦大学报告了在 O 波段进行的偏振多路复用四重 PSK 100 公里波分复用传输实验。报告称，该实验使用掺铋光纤放大器作为光放大器，实现了低于 FEC 极限的码错误率。

STU4G.5 使用非线性抑制 SOA 的 100 千米极化-正交自同调相干波分复用传输（中国华中科技大学，李伟豪中国华中科技大学）

　中国华中科技大学的一个研究小组报告了 800 Gbit/s、4 通道偏振正交自同调相干波分复用传输实验，该实验使用了具有小偏振相关增益的半导体光放大器。不过，接收端的本地振荡器由发射端提供。

SM2I.1 用于 1 μm 数据传输的增益扁平化宽带 YDFA（Yongmin Jung，英国南安普敦大学）。

　英国南安普顿大学的一个小组报告了增益平坦型 YDFA，其中在两个 YDFA 之间使用了增益平坦滤波器，以将增益波动控制在 1 dB 以下。他们在报告中还介绍了使用 2.2 千米空芯光纤进行的 1 微米波长传输实验。

Microcom 关系

　5 月 11 日组织了两次与微型计算机有关的会议（STH1J、STH3J）。主要报告如下。

STh1J.2 用于产生克尔频率梳的低应力双层 LPCVD-PECVD SiN 波导（美国哥伦比亚大学的 Karl McNulty）。

　美国哥伦比亚大学的一个研究小组制作了一个由两层氮化硅 CVD 层组成的微孔，并报告了梳状波的产生。创建的谐振器在 1548 纳米和 125 毫瓦的条件下被激发，并报告在 300 纳米波段产生了梳状信号。

STh3J.3 使用反向设计的硅多模光子电路和光谱扁平化微蜂窝进行光数据传输（Kiyoul Yang美国斯坦福大学）

　美国斯坦福大学的一个研究小组报告了一项波分复用传输实验，在该实验中，通过一种名为 "逆向设计 "的方法制造的模式多路复用器件与微谐振器相结合，产生了一个梳状器。通过将该装置与由 Si3N4 微腔产生的梳状器相结合，实现了 1.76 Tbit/s 的总传输容量，而与由 Ta2O5 微腔产生的梳状器相结合，则实现了 1.12 Tbit/s 的总传输容量。

海报展示
　海报展于 5 月 9 日至 11 日中午举行，5 月 9 日共展出 160 张海报，5 月 10 日展出 153 张，5 月 11 日展出 142 张。
　海报展示中唯一与传输有关的内容是以下无线系统（JTh2A）。

JTh2A.101 采用双极化方案和单载波光学的 5G NR 光纤-无线系统
调制（Hsu-Hung Huang，台湾国立台北科技大学）

本文介绍了采用双偏振的单载波光调制的结果，这将实现 5G 时代新型光纤无线系统的目标。

截止日期后的会议
　截止日期后会议于 5 月 11 日晚 7 时举行，在三个不同的会场共举行了 23 场演讲。其中，第三场会议（截止日期后会议 III）的主题是与传播有关的论文。

STh5C.7 首次演示低温硅有机混合（SOH）马赫-泽恩德调制器，π电压低于 1V（德国卡尔斯鲁厄理工学院 Adrian Schwarzenberger）。德国卡尔斯鲁厄理工学院（KIT）

　德国 KIT 小组报告了一种采用硅和有机材料混合配置的低驱动电压马赫-泽恩德（Mach-Zehnder）调制器。调制器的横截面图如下所示。使用的有机材料基于珀金胺。该调制器在低温（11 K）下工作，但波长为 1532 nm 的半波长电压据称为 0.9 V，是迄今为止报告的最低电压。报告还介绍了使用这种调制器进行的 70 GBd PAM4 信号的室内传输和接收实验。

STh5C.8 实现 320 GBd 32QAM 传输的光学任意波形生成和测量 (OAWG/OAWM) （德国 KIT，Huanfa Peng）

　继上述介绍之后，来自德国 KIT 的小组报告了利用光梳进行任意光波形生成（OAWG）和任意光波形测量（OAWM）的情况。在 87 千米的光纤上生成并传输了 320 GBd 16QAM 信号，由 OAWM 接收并测量了代码错误率，其特性低于 FEC 限制。

展览
　展览在举行全体会议的大厅后半部分举行，参展商比我们以前参加时要少。其中，Aerodiode（www.aerodiode.com）展出了各种激光相关设备，包括 520 nm-1650 nm LD、1310 nm 和 1550 nm 超级发光二极管以及 SOA 调制器。

5 总结与展望

　这是六年来的第一次 CLEO，但也是三年来的第一次面对面会议，与会者似乎对这种形式感到满意。希望今后能继续举行面对面的会议。
　下一届 CLEO2024 计划于 5 月 5 日至 10 日在北卡罗来纳州夏洛特举行。