CLEO/Europe-EQEC 2017 Mika Fuchida

CD-7.4 Whispering-Gallery Resonator 中的壓電可調式二次諧波生成（Christoph S. Werner，Freiburg Uni.

本研究製作了一個軸心帶有壓電元件的 WGM 混合諧振器，並可藉由控制半徑來調整諧振波長。製作諧振器的方法是先以雷射加工在 LiNbO3 晶圓上鑽一個幾 mm 的孔，將其接合在壓電柱上，然後將其安裝在主軸上，並使用相同的雷射來塑造邊緣，接著再經過研磨與拋光，以獲得最終的形狀與表面。雷射是 150 fs 的飛秒雷射，功率為 1 W，中心波長為 388 nm，以 1,2 nm 為單位調整（如果波長太短，表面會熔化太多而變得不平整，這是不好的）。厚度為 250 µm、直徑為幾 mm 的諧振器寬度只有 100 µm，可得到約 108 的 Q 值。對壓電元件施加電壓可物理性地改變諧振器的幾何形狀，從而實現 520 nm 周圍 SHG 光的無跳模調諧，跨度為 28 GHz（跨度超過 FSR）。此方法優於溫度調諧，因為調諧速度更快。

CD-8.3 雷射作用的 Whispering-Gallery Resonators 作為光學三波混合的多功能平台 (Simon J. Herr, Freiburg Uni.).

在 CD-7 的口頭會議和同名的共振結構中的非線性（Nonlinearities in resonant structures）中的這項工作，是在單個whispering gallery resonator（WGR）中同時確認雷射振盪和二階非線性過程的第一個例子。WGM 微光學諧振器因其高效率和頻率轉換而作為寬頻光源備受關注。然而，產生非線性效應的傳統方法需要外部耦合具有窄線寬和可調諧波長的雷射，這對實際應用提出了顯著的技術要求。在本研究展示的方法中，首先將一種具有數 GHz 線寬且無窄線寬的廉價 CW 雷射 (波長約 820 nm)，耦合至 WGR 作為泵浦光。由於此時諧振器的 FSR 也是數個 GHz，因此總會耦合到 Q 值約為 105（線寬數個 GHz）的模式。此光會在窄線寬模式 (波長約 1080 nm) 中作為摻钕雷射振盪，而二次諧波則會在摻钕 LiNbO3 諧振器 (波長約 540 nm) 中產生。如此一來，產生二階非線性效應所需的泵浦光可由在相同諧振器中振盪的雷射提供，大大簡化了系統，也不需要昂貴的雷射。此外，光參量過程也得到了證實，儘管還沒有表明這是否是由於諧振器中產生的雷射光而產生的因果關係，但有望實現自泵浦寬帶光源。

CE-8.6 用於 IIIV 納米線晶體結構特性分析的二次諧波產生成像（Maria Timofeeva，蘇黎世 ETH。）

這是以非線性光學為主題的分會中最後的一場演講，雖然與田邊實驗室的研究主題沒有直接關係，但很有趣，我將在此討論。在 Honda 演講後方一個較小的房間中，Ingo 的研究小組發表了室溫下的實用整合裝置研究，方法是在氧化鎂上生長一層 KTN，這種材料會產生比 LN 和其他材料更高的 EO 和 Kerr 效應。此處發表的研究展示了一種對發生 SHG 的材料的晶體結構進行成像的方法，而無需像 TEM 一樣不可逆地將材料切割成薄片。樣品為 GaAs 奈米線，將 3.5 mW、波長 820 nm 的脈衝光源施加在整個樣品上以產生二次諧波生成，並使用電子影像放大 CCD 攝影機擷取 410 nm 波長的光強分佈。(2) 張量各為已知。因此，只要旋轉脈衝光源的偏振，獲得極坐標下的光強分佈，就能判定觀測點的晶體結構類型，即使是混合物，也能判定二者的比例。此方法不需要真空或超低溫，不需要掃描，也不屬於破壞性檢驗，因此可望應用於檢驗光學元件是否為純晶體結構或週期性異質結構。