文献

J-GLOBAL ID：202302279668495797   整理番号：23A0463360

偏光制御結合共振器系を用いた光スキルミオン結晶ビームの生成

Generation of Optical Skyrmion Crystal Beams using Polarization-Controlled Coupled-Cavity Systems

著者 (3件)： LIN Wenbo (東大 先端科学技術研究セ) ,  岩本敏 (東大 先端科学技術研究セ) ,  太田泰友 (慶応大 理工)
資料名： 村田学術振興財団年報  (Annual Report of the Murata Science Foundation)
号： 36 12月  ページ： 495-502  発行年： 2022年12月 
JST資料番号： L5491A  ISSN： 0919-3383  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： 日本 (JPN)  言語： 日本語 (JA)

抄録/ポイント： 本研究では,光ハーフスキルミオン配列ビームのオンチップ生成について報告する。スキルミオンの光アナログは,光ビームや非伝搬状態として実現されているが,光スキルミオンの2次元アレイは,伝搬ビームとして実現されていない。スキルミオンの2次元配列で表現できる光ビームは,新規光トラップなどの新規応用の実現につながる可能性があり,その実現が求められている。ここでは,マイクロリング共振器を用いて同ビームを生成する方法を検討した。リング共振器上に二重方位角回折格子を実装することで,共振器に垂直な方向の光の回折の偏光と位相を自由に制御することができる。二重回折格子の周期と位置を注意深く調整することで,共振器モードを重ね合わせ,多角形の回転対称性を持つ近接場パターンを実現できることを発見した。また,近接場パターンをフーリエ変換した結果,遠距離放射パターンは格子状のパターンとなる。三角形の近接場パターンを生成できるデバイス構造を設計し,電子ビームリソグラフィーと反応性イオンエッチング技術を用いてシリコンオンインシュレーター基板上に設計した構造を作製した。光学的評価により,三角形状の近接場放射が実際に発生し,遠方場に2次元配列の半球状放射が発生することを確認した。本研究は,オンチップ方式による2次元配列の光ハーフスキルミオンビームの発生を世界で初めて実証した。(翻訳著者抄録)

シソーラス用語： *偏光 ,  リング共振器 ,  *スキルミオン ,  超小形回路技術 ,  回折格子 ,  対称性 ,  近接場 ,  *光子ビーム ,  光トラッピング ,  マイクロリング共振器 ,  回転対称性 ,  *ビーム
準シソーラス用語： *光スキルミオン ,  オンチップ

分類 (1件)： その他の光デバイス  (BD06060O)

引用文献 (5件)：

• A. M. Beckley et al., Opt. Express 18, 10777 (2012).
• J. C. Suárez-Bermejo et al., Opt. Lasers Eng. 122, 134 (2019).
• S. Donati et al., Proc. Natl. Acad. Sci. 113, 14926 (2016).
• S. Tsesses et al., Science 361, 993 (2018).
• W. Lin et al., Phys. Rev. Res. 3, 023055 (2021).

タイトルに関連する用語 (4件)： 偏光制御 ,  結合共振器 ,  スキルミオン結晶 ,  ビーム