研究者は統合されたフォトニックチップで高効率の周波数変換を実現

プラトン再発行

フォロワー： 0

ホーム > イベント >研究者は、集積フォトニックチップ上で高効率の周波数変換を実現します

要約：
中国科学院の中国科学技術大学のGUOGuangcan教授とZOUChangling教授が率いるチームは、縮退和周波プロセスを介して微小共振器の効率的な周波数変換を実現し、クロスバンド周波数変換を実現しました。微小共振器内のカスケードされた非線形光学効果を観察することによる変換された信号の増幅。この研究は、Physics ReviewLettersに掲載されました。

研究者は、集積フォトニックチップ上で高効率の周波数変換を実現します

合肥、中国| 23年2021月XNUMX日に投稿

コヒーレント周波数変換プロセスは、通信、検出、センシング、イメージングなどの古典的および量子情報分野で幅広い用途があります。ファイバー通信と原子遷移の間の波長帯を接続するブリッジとして、コヒーレント周波数変換は分散量子コンピューティングと量子ネットワークに必要なインターフェースです。

統合された非線形フォトニックチップは、微小共振器が光と物質の相互作用を強化することによって非線形光学効果を改善するという重要な技術的進歩に加えて、小型、優れたスケーラビリティ、低エネルギー消費などの他の利点のために際立っています。これらは、統合された非線形フォトニックチップを、光周波数を効率的に変換し、他の非線形光学効果を実現するための重要なプラットフォームにします。

ただし、オンチップの共振強化コヒーレント周波数変換には、異なる波長間で複数（XNUMXつ以上）の位相整合条件モードが必要であり、デバイスの設計、製造、および変調に大きな課題があります。特に原子および分子分光法のアプリケーションでは、統合された非線形フォトニックチップのナノファブリケーション技術によってもたらされる固有のエラーにより、マイクロ共振器の共振周波数を原子遷移周波数と一致させることが困難になります。

この研究の研究者は、縮退和周波プロセスによる100モード位相整合条件のみを必要とする高効率コヒーレント周波数変換の新しいスキームを提案しました。彼らは周波数ウィンドウ（FW）の正確な調整を達成しました。XNUMXGHzの調整範囲でデバイス温度を調整することによる粗調整。統合されたマイクロキャビティ内の全光熱制御の以前の研究に基づくMHzレベルでの微調整。

結果は、42nm幅から1560nm幅の波長への光子数変換中に達成された最高の効率が最大780％であることを示し、250GHzを超える周波数調整帯域幅を示しています。これにより、テレコム光子とルビジウム（Rb）原子の相互接続が満足されました。

さらに、研究者らは、以前は無視されていた変換信号を増幅するために、単一のマイクロ共振器内でカスケードされたχ（2）とカーの非線形光学効果を実験的に検証しました。したがって、最高の変換効率は、デバイス製造パラメータを調整し、信号の変換と増幅を同時に実行することで、100％を超える可能性がありました。

この研究は、オンチップ量子情報処理にとって非常に重要な、効率的なオンチップ周波数変換の新しい方法を提供します。

####

詳細については、クリックしてください。こちら

コンタクト：
ジェーン・ファン・キオン
86-551-636

コメントがあればお願いしますお問い合わせ私達。

7th Wave、Inc.やNanotechnology Nowではなく、ニュースリリースの発行者は、コンテンツの正確性について単独で責任を負います。

ブックマーク：