【物理格致论坛第64期】高折射率掺杂石英波导的非线性光学效应及其应用-银河999游戏中心/曙光大数据学院

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作者:银河999游戏官网 信息来源:   点击次数:  发布时间:2020-03-18


报告一

一、题目折射率掺杂石英波导的非线性光学效应及其应用

二、主讲人李玉花

三、时间2020年3月19日(星期四),下午16:00

四、面试方法:钉钉在线面试, 进群


内容摘要:全光信号处理消除了传统电子信号处理系统对光电和电光转换的需要,并能满足越来越高的带宽需求降低总体成本和功耗。全光信号处理是基于非线性光学现象,如自相位调制和交叉相位调制、四波混频、和频和高次谐波等。在各种非线性光学技术中,集成非线性光学具有增强光场和增加相互作用长度的优点,因此可以在较低的功率水平上观察非线性效应。CMOS兼容高折射率掺杂石英玻璃在线性、非线性和量子光学领域有着广泛的应用[1-6]。在C波段,它的折射率在1.45~1.9之间可调,并具有很低的传输损耗(~6dB/米)和可忽略的非线性损耗 (泵浦光功率密度25 GW/cm2 )[7,8]。本次报告主要侧重于高折射率掺杂石英玻璃波导的非线性研究及其潜在应用。具体包括以下几方面:

1)采用微环谐振腔结构,将低输入功率的激发源放大,用于激发NaErF4纳米颗粒,成功实现了能量转换效率超过5%的上转换发光,并攻克了浓度猝灭的局限。

2)通过嵌入20 nm硅纳米晶薄膜(Si-nc),将器件的非线性系数提升两到三倍,并演示该CMOS兼容非线性波导中模拟数字转换器(ADC)的2比特量化。

3)利用集成的光子芯片,演示了一种基于χ(3)效应超快响应的光信号射频(RF)谱监测技术,实现测量带宽可达1.7太赫兹的射频频谱分析。

4)我们还在该平台上首次实现了二次谐波和三次谐波的产生,为集成可调谐可见激光源提供了新的工作介质。


主讲人简介:李玉花, 香港城市大学物理系博士。主要从事非线性光学、集成光子器件的研究。目前已经在Nature Communications,Photonics Research,Optics Express等期刊发表SCI论文6篇。


参考文献

[1] B. Little, "A VLSI photonics platform," in Optical Fiber Communication Conference, (Optical Society of America, 2003), ThD1.

[2] M. Ferrera, L. Razzari, D. Duchesne, R. Morandotti, Z. Yang, M. Liscidini, J. Sipe, S. Chu, B. Little, and D. Moss, "Low-power continuous-wave nonlinear optics in doped silica glass integrated waveguide structures," Nat. Photonics 2, 737-740 (2008).

[3] L. Razzari, D. Duchesne, M. Ferrera, R. Morandotti, S. Chu, B. E. Little, and D. J. Moss, "CMOS-compatible integrated optical hyper-parametric oscillator," Nat. Photonics 4(1), 41-45 (2010).

[4] C. Reimer, M. Kues, P. Roztocki, B. Wetzel, F. Grazioso, B. E. Little, S. T. Chu, T. Johnston, Y. Bromberg, L. Caspani, D. J. Moss, and R. Morandotti, "Generation of multiphoton entangled quantum states by means of integrated frequency combs," Science 351(6278), 1176-1180 (2016).

[5] M. Kues, C. Reimer, P. Roztocki, L. R. Cortés, S. Sciara, B. Wetzel, Y. Zhang, A. Cino, S. T. Chu, B. E. Little, D. J. Moss, L. Caspani, J. Azaña, and R. Morandotti, "On-chip generation of high-dimensional entangled quantum states and their coherent control," Nature 546(7660), 622-626 (2017).

[6] H. Bao, A. Cooper, M. Rowley, L. Di Lauro, J. S. Totero Gongora, S. T. Chu, B. E. Little, G.-L. Oppo, R. Morandotti, D. J. Moss, B. Wetzel, M. Peccianti, and A. Pasquazi, "Laser cavity-soliton microcombs," Nat. Photonics 13(6), 384-389 (2019).

[7] D. Duchesne, M. Ferrera, L. Razzari, R. Morandotti, B. E. Little, S. T. Chu, and D. J. Moss, "Efficient self-phase modulation in low loss, high index doped silica glass integrated waveguides," Opt. Express 17(3), 1865-1870 (2009).

[8] D. J. Moss, R. Morandotti, A. L. Gaeta, and M. Lipson, "New CMOS-compatible platforms based on silicon nitride and Hydex for nonlinear optics," Nat. Photonics 7(8), 597 (2013).



报告二南京大学物银河999游戏中心王艳博士关于博士期间研究课题的介绍


内容摘要:介绍通过分子动力学模拟研究在不同pH条件下苯丙氨酸二肽在水溶液中的自聚集行为高分子链在不对称粒子浴中的穿孔行为,活性与非活性粒子组成的二元混合物的超扩散和相分离行为这三个课题。第一个课题主要通过分析RDF、SASA、MSD、能量、聚集形态等物理量来阐述苯丙氨酸二肽的自聚集行为第二个课题主要分析高分子链的穿孔概率和穿孔时间与链长和活性力之间的关系第三个课题主要通过分析粒子运动过程、体系Voronoi面积、PCF、MSD等物理量来研究二元混合物的超扩散和相分离行为。


主讲人简介王艳, 南京大学物银河999游戏中心物理学专业应届博士毕业生。主要研究在不同pH条件下苯丙氨酸二肽在水溶液中的自聚集行为高分子链在不对称粒子浴中的穿孔行为,活性与非活性粒子组成的二元混合物的超扩散和相分离行为。已经在ACS applied materials interfacesColloids and Surfaces B: BiointerfacesRSC advances、高分子学报等期刊上发表SCI论文5篇。



欢迎广大师生进钉钉群参与上述报告。联系人:物理系 徐兴亮


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