Kuliah Tamu Fisika ITB: Menggali Peran Nonlinear Optics dalam Teknologi Optik Modern

Oleh Chysara Rabani - Mahasiswa Teknik Pertambangan, 2022

Editor Anggun Nindita

Dok. Instagram @physicsitb
BANDUNG, itb.ac.id - Program Studi Fisika ITB menggelar kuliah tamu bertajuk "Harnessing Strong X² Nonlinearity in LiNbO3 Microresonators" pada Jumat (7/3/2025). Acara ini menghadirkan Mohamad Reza Nurrahman dari KAIST, Korea Selatan, yang membahas pemanfaatan nonlinearitas kuat dalam LiNbO3 Microresonators. Kuliah ini diselenggarakan secara bauran, dengan peserta hadir secara langsung di Ruang Staf Lama Fisika ITB serta melalui Zoom Meeting.

Reza menjelaskan konsep nonlinear optics, yang berfokus pada bagaimana material merespons cahaya dengan cara yang tidak dapat dijelaskan melalui optik linear. Respons ini mencakup berbagai fenomena seperti second-order nonlinear polarization dan third-order nonlinear polarization, yang berperan penting dalam pengembangan teknologi optik canggih.

Salah satu penerapan utama dari nonlinear optics adalah dalam konversi frekuensi, yang meliputi second harmonic generation, sum frequency generation, dan parametric amplification. Selain itu, nonlinear optics juga dimanfaatkan dalam pembuatan cahaya kuantum, yang mencakup entangled photon pairs dan squeezed light generation, teknologi yang berperan besar dalam pengembangan komputasi kuantum dan komunikasi optik.

Lebih lanjut, kuliah ini membahas fenomena intensity-dependent refraction, seperti optical switching, self-phase modulation, dan soliton generation, yang memungkinkan manipulasi cahaya secara presisi dalam berbagai aplikasi optik. Selain itu, efek elektro-optik juga menjadi topik utama, di mana perubahan medan listrik dapat digunakan untuk mengontrol intensitas dan fase cahaya dalam perangkat seperti modulator elektro-optik dan electro-optic sampling. Dalam dunia kuantum, fenomena spontaneous emission memainkan peran penting, di mana interaksi antara cahaya dan materi memungkinkan terjadinya transisi elektron yang tidak dapat dijelaskan dalam perspektif klasik.

Dari segi teknologi, kuliah ini juga menyoroti pentingnya optical resonators dalam meningkatkan efisiensi proses nonlinear. Dalam skala bulk system, resonator biasanya berbentuk Fabry-Perot resonator, sementara dalam chip system, digunakan berbagai jenis resonator seperti ring resonator, racetrack resonator, dan disk resonator.

"Salah satu material utama yang digunakan dalam penelitian ini adalah Lithium Niobate (LiNbO3), yang mengalami berbagai proses fabrikasi seperti photolithography, electron beam lithography (EBL), gold deposition, etching, dan mask removal. Dengan teknologi ini, perangkat berbasis nonlinear optics dapat dikembangkan lebih efisien dalam skala mikro dan nano," ujarnya.

Melalui kuliah tamu ini, mahasiswa diharapkan dapat memahami lebih dalam potensi nonlinear optics dalam pengembangan teknologi optik, fotonika, dan komputasi kuantum. Selain itu, acara ini juga menjadi wadah bagi mahasiswa untuk mendalami inovasi dalam teknologi resonator mikro berbasis LiNbO3, yang terus berkembang dalam penelitian dan industri. Dengan pemahaman yang lebih baik mengenai interaksi antara cahaya dan materi, diharapkan mahasiswa dapat berkontribusi dalam kemajuan teknologi optik dan fotonika di masa depan.

Reporter: Chysara Rabani (Teknik Pertambangan, 2022)

#kuliah #kuliahtamu #fisikaitb