美国华盛顿大学ECE系Research Associate李欢博士来访
2019年5月16日上午11:00,在紫金港光及电磁波中心212会议室,李欢博士为中心的老师和同学们带来了一场精彩的报告。
报告的主题为:“Manipulating Light on a Chip with Mechanical Structures and Sound.”报告主要介绍了李欢博士在纳光机系统(NMOS, Nano-optomechanical systems)以及声光器件(Acousto-optic devices)等方向取得的一些研究成果。
首先,李欢博士介绍了一个由光力控制的光开关,器件的原理是信号光通过一段由湿法刻蚀制作的悬空的硅波导,控制光通过另一路硅波导输入到圆环谐振器中,由于圆环的谐振作用增强了光功率,产生了光力使得悬空的硅波导被吸引,因此由于波导错位,信号光输出光功率发生了变化,可以被控制光开关调控。
Li H,Chen Y, Noh J, et al. Multichannel cavity optomechanics for all-optical amplification of radio frequency signals[J]. Nature communications, 2012, 3: 1091.
第二个比较有意思的实验是他们实现了微纳尺度的光子跷跷板。使用硅波导工艺以及湿法腐蚀工艺,可以制作出等臂长的悬空光子晶体结构。当光输入进任一端的光子晶体波导中,由于光力的作用会导致跷跷板的不平衡现象产生,在微观尺度上来看就好像跷跷板一端有了光子的重量后沉下去了。在这个实验中他们发现了谐振现象,进而探讨了光子遂穿的一些模型,给出了一系列的理论解释。利用这种现象,并基于光子晶体结构,在常规硅波导中进行了角动量的测量,给出了可靠的实验结果。
Li H, Li M. Optomechanical photon shuttling between photonic cavities[J]. Nature nanotechnology, 2014, 9(11): 913.
最后,李欢博士介绍了声光用于微纳谐振腔的调控实验。在AlN材料薄膜上制作插指电极,可以产生12GHz的声波,当光在微纳谐振腔中传播时,就会受到其振动的影响,从而使输出特性产生相应的变化。另外可以利用产生的声波,对光在波导中的传播方向进行一定的调控。相比较传统的声光调控器件,具有尺寸小,调控角度大,调控速度快等优点。会议的最后,李欢博士和老师同学们对报告内容进行了充分的讨论交流。
李欢博士简介:
李欢博士分别于2007年和2009年在清华大学电子系取得学士和硕士学位,于2015年在University of Minnesota, Twin Cities取得了博士学位,之后继续从事博士后工作直到2019年。目前在University of Washington担任Research Associate教职。
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