SPIE Photonics West 2016 Tomohiro Tetsumoto

[9759-7] 使用氦離子束光刻技術製造的單個奈米天線的超快三次諧波光譜學

講座內容在 FIB 加工技術環節中發表。研究背景是需要在超小體積內定位光學模式，以實現超快光學電晶體。在這個演講中，介紹了使用 He+ 離子的 FIB。在傳統的 FIB 中，是以 Ga+ 離子轟擊結構來進行加工，但透過使用 He+ 離子，可以將結構表面的破壞降到最低，並在簡報中介紹了一個驚人的奈米間隙天線，其間隙長度為 6 nm (圖 2(a))。與使用 Ga+ 離子製造的天線（間隙 = 20 nm）相比，使用 He+ 離子製造的天線顯示出更高的非線性（圖 2(b)）和更好的極化依賴性。Microscopy GmbH 和比勒費爾德大學。這種關係對大學和公司都有利，因為所開發的先進技術可有效地用於大學的基礎研究，而所獲得的知識可立即回饋到公司方面。

這場會議也揭示了 FIB 的一些普遍優缺點：FIB 是一種簡單的方法，它不需要光刻，可以直接製作圖案，實現高精度的微細加工。另一方面，它在挖掘大面積圖案方面的能力不強，而且存在圖案接縫處拼接不平滑、繪圖時間長等問題。儘管我們通常會看到一個完成且美觀的結構，但仍需要考慮離子散射的影響，以及去除基板電化的影響。總體來說，這項技術給人的印象仍是研發導向多於產業化，因為它仍適用於精細圖案的金屬加工，例如等離子研究。

[9759-14] 用於實現多功能纖維包層光子學和纖維內實驗室的封裝和微結構

來自加拿大多倫多大學的簡報。該簡報介紹了利用飛秒雷射光刻技術製造光纖中的波導、液態通道和其他各種光學元件。使用飛秒雷射來修改玻璃的加工是一個大家都很熟悉的話題，但像這種整合各種元素的簡報，我還是第一次聽到。在簡報中，有趣的應用如光纖形狀感測 (Opt. Express, 21(20), 24076-24086 (2013)。讓我印象深刻的是，這項技術若能完善，可以有多種用途。事實上，他們似乎正積極與公司合作，Oz Optics（VOA 旗下公司）就是以下文章的共同作者之一。

[9742-34] 用於光互聯的整合式奈米光子裝置

圖 4(a) 顯示裝置的結構，它由一個波導和一個側耦合環形諧振器組成，其中有八個具有相同耦合係數的側耦合波導。有一個側邊耦合到波導的環形諧振器，在其內部有八個耦合係數相同的側邊耦合波導；在八個波導靠近中心的兩端製作光柵，進入這些波導的光最後會耦合到空間系統。從環狀諧振器進入八條波導的光，在不同的位置耦合，有不同的相位關係，因此發射入空間的光成為它們的超模，具有角軌動量。具有角軌動量的光（光軌道角動量：OAM）有許多的特徵態，可用來增加資料通訊的資訊容量。簡報顯示，環狀諧振器的每個模式所發出的 OAM 光束形狀都不同 (圖 4(b))，實驗中使用移相器控制 OAM 光束的形狀 (科學報告 5, 10958 (2015).)提到使用 IME 進行製造 (論文似乎沒有提到此元件使用 IME，因此可能是用於其他裝置)。