光學前沿 2012 Takumi Kato

研究

OSA 2012 羅切斯特光學前沿展

Takumi Kato,碩士一年級學生,Tanabe 實驗室

3 月 3 日至 7 日在美國科羅拉多州丹佛市舉行的 2014 年 APS 三月會議報告。

[摘要].

我參加的會議名為「光學/雷射科學前沿」(Frontiers in Optics/Laser Science),由美國光學學會(Optical Society of America)在美國紐約州羅切斯特市舉辦。許多與會者都來自羅徹斯特大學,該大學因其地理位置而在光學領域非常有名。對我來說,這是我第一次參加國際會議,也是我第一次到美國,所以從機場到飯店以及美國的街道,一切都非常有趣。會議地點離旅館只有一分鐘的步行距離,所以很容易到達,而且有許多參加會議的研究人員都住在旅館,所以就像是一種社區。
當我參加會議時,我的印象是會議當然是國際性的活動。來自同一個國家的人以母語交談,而來自其他國家的人則以英語交談。顯而易見,我被提醒了。我的演講題目是 ”Polygonal silica toroidal microcavity for easy and stable coupling with waveguides”。主要是 2011 年的研究成果,包括製造方法、FDTD 分析和光學實驗。我在會場上沒有被問到任何問題,但在會場外卻收到關於製作方法(KOH 與矽的反應)的問題。在會場內我非常緊張,但在會場外我能夠冷靜下來,友好地交換問題,這對我很有幫助。

OSA 2012 羅切斯特光學前沿展

[研究趨勢調查]。

[FTh1G.1] A. Weiner Purdue Univ..
該團隊利用波形整形技術研究具有微光學諧振器的光梳。波形整形是 Weiner 的第十八項專長,因此研究速度非常快。
1型和2型光學梳根據其特性進行分類,其中噪音較大的2型光學梳是研究的重點,目前正在使用波形整形技術研究2型光學梳的狀態。
結果發現,Type-2 的相位雜訊是由於個別模式的相干性瓦解所造成的。微光諧振器產生的光梳是由單一泵浦光透過四波混合產生的,因此通常假設相位都是對齊的。然而,當模式從 N 倍 FSR(Type-2)獨立擴散時,模式的 FSR 會受到色散的影響而略有不同,這就是產生相位雜訊的原因。
這個結果也顯示在 F. Ferdous 等人的文章 ”Probing coherence in microcavity frequency combs via optical pulse shaping” Optics Express 20,.21033 (2012).

[FTh1G.2] I. Agha NIST、Maryland Univ.
本研究利用氮化矽的非線性特性進行頻率轉換。使用氮化矽波導。目的是從 1550 nm 波段的光產生 980 nm 波段的光。這是因為有最佳的波長,如光纖通訊的 1550 奈米、量子點系統的 980 奈米、量子記憶體系統的 780 奈米以及光偵測器的 600 奈米,而要連結這些波長,就必須進行波長轉換。

Four Wave Mixing-Bragg Scattering (FWM-BS) 傳統上是使用非線性光纖進行研究。FWM-BS 已使用非線性光纖進行研究。可聚集的氮化矽。其新穎性在於它是在
其優點似乎是晶片規模和低雜訊。然而,相較於非線性纖維的研究,其效率低這可能是一個缺點。本研究中的效率約為 51 TP3T,而非線性纖維的效率則為 28.61 TP3T。
這些結果也發表在 I. Agha 等人的文章「Low-noise chip-based frequency conversion by four-wave-mixing Bragg scattering in SiNx waveguides」中。Optics Letters 37, 2997 (2012)。

[LW2J.1] J. Teufel NIST
已發表了許多關於光機械的演講。這個團隊從所謂的 Electro-mechanics 來切入這個領域。然而,所產生的現象幾乎與光機械學中的相同,而透過微波直接進行機械振動的方法,在闡明現象方面具有優勢。所使用的結構是在藍寶石基板上製作的鋁製品,其他部分則由超導電路組成。使用微波的電磁共振和微波的機械共振。
這些結果也在 J. Teufel 等人的「強耦合體系中的電路空腔機電學」(Nature 471, 204 (2011))一文中提出。

[FW4B.6] K. Shome Rochester Univ.
本研究使用矽基製造的奈米孔來製造槽狀波導。雖然製作方法和結構分析仍在本簡報的階段,但其應用是促進和偵測單粒子發射。許多針對生物感應的研究已經發表,並被認為是一個極受關注的領域。
此結構包括在 30 nm 的矽薄膜兩側生長 30 nm 的銀薄膜,以形成直徑為 40 nm 的無數孔洞。Al2O3 在此狀態下沉積約 15 nm。奈米孔的大小對開槽波導的效能有顯著的影響,雖然與傳統方法相比,此製造方法的優點在於可根據 Al2O3 的用量來控制奈米孔的大小。