IEEE 光子會議 Tomohiro Tetsumoto

如前所述，會中有許多與微腔體相關的報告，因此有許多我所熟悉的主題。在 Spring Coro 負責支援的 Kobatake 所做的 SNAP 和 Kobayashi 所做的流體感應 by opto-mechanics 都有發表。也有幾位研究人員利用 IMEC 進行超材料和光點尺寸轉換器的研究，這些似乎都是製作上的難題，由於晶圓代工廠的普及和精準度的提升，我感覺製作的障礙正在變低。
以下是會議中一些特別令人感興趣的演講。

[TuF3.1: X. Jiang, et al., Ultrahigh-Q microcavities with highly directional emission]。北京大學蕭教授研究小組的簡報。我知道把環狀體做成橢圓形，這樣就可以有方向性的空間輸入/輸出，但這次我又徹底聽到了這個原理。混沌似乎牽涉到很深的層次，但到最後，似乎環狀結構的製作方式，只有一部分的全反射條件無法滿足。然而，製作的高精確度卻令人驚訝。我不知道是否有可能利用環狀結構作為參考，來高精度地控制其共振波長。我認為這是封裝的必要技術。空間耦合的優點之一是耦合 Q 值穩定，他們正試圖利用這一點，從共振頻譜的模式擴展（mode broadening）而非模式分裂（mode splitting）來實現超高精度感測。 我又聽說了，覺得聽起來很有道理。

[WH.4. 3: B. Oner, et al., Broadband one way propagation via dielectric waveguides with unequal effective index].
MZI 型干涉儀結構隔離器數值分析的故事。原理很簡單，在此提出。舉例來說，裝置配置如下。一條波導從左側延伸，設計成只有基波模式可以傳播。兩條波導的寬度不同。分開的波導在右側連接至一個可以同時傳播一階和二階模式的波導。
兩條獨立的波導因寬度不同而具有不同的傳播常數，並設定為相位正好倒轉 π 的長度。因此，同時輸入到兩個波導的光線在再次合併時會形成具有二階奇對稱性的模式。在這種情況下，從右邊輸入的光線無法透過錐形結構導向左邊的波導，因為它在前往左邊波導的途中無法轉換成一階模式，而從左邊輸入的光線則可以透過右邊的波導傳播為具有二階奇對稱性的模式。如此一來，它就像一個隔離器。兩個分割波導的寬度幾乎相同，因此工作頻寬可以擴大，這似乎是這個系統的特色。

[WH.4. 4: R. Van Laer, et al., Observation of 4.4 dB brillouin gain in a silicon photonic wire].
說明使用矽導線的感應激發高增益布里盧因散射。為了降低機械振動損失，矽層下的矽層被切割成約 10 奈米，光子-phonon 互動距離也被增加（幾公分），結果增益-損失比比傳統裝置高出九倍。這個概念與光子-光子諧振器的設計完全相同。在波導型諧振器中，行波和後向波很可能等比例地存在於光子諧振器中，但是否可以同時發出拉曼光呢？我曾有一種成見，認為布里盧因散射的激發不容易看見，但似乎只要注入高強度的光，就能像其他非線性一樣看見。我想如果設計得好，是有可能激發它的。我對這個領域很感興趣，所以想去看看。在 Nature Physics 5, 276-280 (2009)，透過布里盧因散射看到了類似我之前和加藤博士討論過的光機械調變中光克爾掃的產生。