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2017년도 "중국대학 10대 과학기술 진전"
  • 등록일2018.01.04
  • 조회수165


최근 중국 교육부 과학기술위원회가 선정한 2017년도 "중국대학 10대 과학기술 진전"이 발표되었다.

(1) 비대칭 마이크로공동 광필드 제어의 새로운 원리 연구

운동량 보존은 자연계의 객관적 법칙으로서 시공간적 특성을 반영하며 폐쇄 시스템에서 일반화 운동량(generalized momentum)은 항상 변함없이 유지된다. 빛과 물질의 상호작용을 증강시키는 주요 물리적 시스템인 광학 마이크로공동과 외부 광필드(light field)의 직접적 결합은 운동량 매칭 조건을 만족시켜야 하지만 일반적으로 협대역 스펙트럼 범위에서만 실현할 수 있기에 마이크로공동 광대역 광물리 및 응용에 어려움이 존재한다.

베이징대 "극한 광학 혁신팀"의 궁치황(龚旗煌)원사와 샤오윈펑(肖云峰) 연구원 등은 비대칭 광학 마이크로공동 기반의 카오스 보조적 광자 운동량 전환과 관련한 새로운 원리를 제안하였고 또한 광학 마이크로공동의 고효율적 초광대역 광결합을 구현하였다. 비대칭 광학 마이크로공동은 공간 회전 대칭성을 깨고 국소 광필드를 제어함으로써 이산 속삭임회랑 모드를 지원하는 동시에 준연속 카오스 모드를 획득할 수 있다. 광자는 먼저 나노 도파 굴절을 거쳐 마이크로공동 카오스 모드에 진입한다. 카오스 운동은 입사 광자의 각운동량을 피코초(picosecond) 시간규모 내에서 빠르게 향상시킨다. 잇따른 동역학 터널링 과정에서 속삭임회랑 모드와의 고효율적 결합을 달성한다. 카오스 보조적 결합은 마이크로공동과 도파 모드 광자 간 운동량 매칭을 필요로 하지 않기에 통합광자학 및 정보처리 등 분야에서 중요한 역할을 할 것으로 전망된다. 이외, 연구팀은 광학 커 효과(Kerr effect)의 비선형 변조를 이용한 실험을 통해 최초로 마이크로공동 광필드의 '자발성 대칭성 깨짐(spontaneous symmetry breaking)'을 관측하였고 또한 마이크로공동 키랄성 광필드를 획득하였다.

정보출처 : http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2017/12/398264.shtm