CLEO: 2015 Kou Yoshiki.

 [STu1I.4]带硅微腔的低功耗片上全光克尔开关

12日上午，我在 "非线性光学 "会议上做了一个演讲。我的演讲是关于利用硅藻土谐振器中的光学克尔效应的光学开关。除了我的演讲之外，在这次会议上还有许多其他使用微型光学谐振器的演讲。然而，他们中的大多数都与波长转换和光学克尔梳有关，没有像我这样的时域应用的演讲。在同一次会议上，还有来自普渡大学/Weiner小组、康奈尔大学/Gaeta小组和加州理工学院/Vahala小组等杰出小组的报告。还有许多高质量的研究报告，如最近发表在《自然通讯》上的 "布里渊散射诱导的透明度和非互换光存储"。也有许多高质量的演讲。

我的演讲是这届会议的第四个，8点45分开始，正好赶上了很多人。事实上，这届会议非常拥挤，由于有许多与网络有关的高调演讲，观众席上只剩下站着的人。在问答环节中提出了以下问题。

• 热效应变得明显的受控光脉冲的时间宽度是多少？
• 是否使用了某种方法来稳定谐振波长？
• 所用的模式与开关所需的控制光功率之间有什么关系（因为不同的模式需要不同的模式量）？
• 什么限制了开关速度？
• 在确定输入脉冲的时间间隔时，是否考虑了谐振器的FSR？

我能够毫不迟疑地回答（1）至（4），因为它们是假定的问题（我认为），但我无法回答（5），因为我既不懂英语也不懂内容。现在回想起来，这个问题是关于FSR和时间间隔的，所以我可以猜到提问者一定是把它和光通信的研究混为一谈了，但当时我还想不出那么远。我希望下次在回答问题时能更加勤奋，考虑到提问者的意图。

3. 关于引起我们注意的演讲

 [SM1l.4] 使用双环谐振器的集成片上C波段光谱分析仪。

对硅片上的备用功能的研究。波长成分是使用具有轻微不同FSR的耦合硅微镜来解决的；由于FSR略有不同，基本上只能从一对具有匹配波长的山峰中传输光。对其中一个微镜的谐振波长进行热调，可以改变具有匹配谐振波长的一对模式，从而使波长可以被扫过。关键的一点是，通过稍微改变其中一个微环的谐振波长，就可以显著地扫过波长。该装置在输入端口有一个内置的马赫-泽恩德调制器，以实现锁定检测，同时还有一个内置光电探测器。该装置的缺点是，由于使用了微镜，波长分辨率不能提高很多，但它的有趣之处在于，上述精细装置的制作。

[STu1I.3] AlGaAs-On-Insulator（AlGaAsOI）纳米波导中的高效四波混合（丹麦技术大学）。

当在硅中使用非线性光学现象时，通过双光子吸收产生载流子总是一个问题（除非使用载流子提取）。近年来，SiN和a-Si:H已被研究为硅的替代材料。然而，尽管SiN有一个宽的带隙，它的非线性比硅低。尽管a-Si:H比硅具有更高的非线性，但它不能完全抑制双光子吸收的载流子生成。另一方面，本研究中使用的AlGaAs比硅具有更高的非线性，同时，带隙可以由Al浓度控制。通过设计波导结构，波长转换效率得到了提高。

[FTu4B.8] 用光学微腔控制碳纳米管力学（Lipson, Cornell univ.）。

氮化硅的独立式谐振器（Q=5×10⁶CNTs是热振动的，振动的振幅大到pm。因此，通过使它们靠近谐振器，可以通过谐振器的输出来检测CNTs由于机械振动而产生的微小位移。通过一个夹具，CNTs被机械地带到靠近谐振器的地方。石墨烯电光调制器），显然开始向碳基材料发展。

[SM3O.1] 用光学微腔生物传感器监测的单核酸相互作用（Vollmer，MPI）。

沃尔默的特邀演讲。本次演讲的主要内容有以下两点。首先，正如去年在庆应举行的研讨会上所讨论的那样，棱镜被用于耦合，而不是锥体。这是因为它有很高的机械稳定性。此外，我们使用微球而不是环状体来促进棱柱状的耦合。另一点是使用等离子体微粒子来增强电场和提高灵敏度。正如后面所描述的，最近使用微型光学谐振器进行传感的趋势似乎是将质子、光学机械学和光流体学结合起来，以实现更高的灵敏度和功能。

[AW3K.1] 流体耦合光机械振荡器（H. Tang，耶鲁大学）。

[AW3K.2] 表面敏感的微流体光学机械环形谐振器传感器（X. Fan，密歇根大学）。

用光学机械学进行传感的原理非常简单：一个小型的光学谐振器+光学机械学+光流体学。当一些颗粒粘附在谐振器上时，谐振器的有效质量会发生变化，机械谐振频率会发生变化。通过向谐振器注入CW光，并用射频光谱仪对输出的光进行频率分辨，可以看到机械频率移动。与使用折射率变化的传统传感方法相比，这种方法有一个优势，即它可以测量 "重量"。

前者使用一个与波导集成的SiN圆盘谐振器。水对可见光是透明的，但硅是不透明的。因此，该谐振器显然是用SiN制造的，它在可见光范围内是透明的。在液体中的测量是通过制造一个流道进行的，但液体造成的阻尼是一个问题。在液体中，Q_巨大的据说阻尼减少到约1。在这项研究中，液体中的阻尼通过用足够高的功率的光来放大光机械振荡而被取消。因此，Q_巨大的得到的数值为~12，这对液体来说是非常高的。光的输入和输出是通过光栅耦合器进行的。

后者是一个空心硅瓶谐振器（类似于OIST？）后者使用一个空心硅瓶谐振器（类似于OIST？）这个在硅瓶中有一个通道，所以锥体不必被液体浸润。在这项研究中，测量目标是HF溶液，观察HF刮擦硅瓶内壁导致的有效质量的变化。

[STu2I.3] λ=4.5μm的硅蓝宝石微谐振器中的级联四波混合（Loncar, 哈佛大学）。

[SW4F.2] 基于量子级联激光器的克尔频率梳生成（Kippenberg, EPFL）。

最后，我想介绍一些与汽车梳子有关的介绍，尽管这不是我非常熟悉的领域。上述两项研究试图用QCL作为光源产生中红外梳子，这对传感很有用，因为各种气体的吸收线存在于中红外区域。前者（哈佛大学）尝试使用在蓝宝石上制造的硅微镜来产生梳子。在蓝宝石而不是硅石上生长的原因是硅石在中红外有吸收。另一方面，后者（EPFL）使用了一个MgF2谐振器，就像在电信波段梳理中一样，但在中红外有吸收的二氧化硅锥体不能用于耦合，所以用茂金属纤维制作了一个锥体光纤。棱镜耦合本来是一种选择，但没有在中红外透明的棱镜材料吗？在任何情况下，可能需要某种设备来生产中红外的梳子。