Fuente de pares de fotones ajustable a la temperatura para la fluorescencia multiplexada con resolución temporal en...

Área de la Ciencia:

• La fotónica
• La óptica cuántica
• Ciencias de los materiales

Sus antecedentes:

• Los sensores de fluorescencia compactos, escalables y multiplexados son cruciales para el diagnóstico en el punto de atención.
• Las soluciones existentes a menudo carecen de sintonización de larga longitud de onda o implican configuraciones ópticas complejas y no miniaturizadas.
• Las fuentes de fotones enredados en el chip presentan una alternativa viable debido a las correlaciones temporales, los espectros sintonizables y las pequeñas huellas.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar una fuente de luz cuántica visible ajustable a la temperatura en una plataforma de niobato de litio de película delgada (TFLN).
• Para lograr un amplio rango de afinación de longitud de onda continua utilizando una sola guía de onda.
• Demostrar la idoneidad del TFLN para aplicaciones de detección fotónica integrada.

Principales métodos:

• Fabricación de una guía de onda TFLN para la generación de luz cuántica.
• Utilizando la coincidencia de fase de tipo I para una conversión descendente paramétrica espontánea eficiente.
• Caracterización del rango de afinación espectral y la eficiencia en el chip.

Principales resultados:

• Demostró una fuente de luz cuántica visible ajustable a la temperatura en TFLN.
• Se ha logrado un rango de afinación continua superior a una octava (564,5 nm a 1,494 μm) desde una sola guía de ondas.
• Se midió una eficiencia en el chip de (3,88 ± 0,20) × 10 ^ 9 pares / s / mW, comparable a las fuentes de niobato de litio a granel.

Conclusiones:

• La plataforma TFLN permite una fuente de luz cuántica altamente sintonizable y eficiente en el chip.
• Esta tecnología es ideal para desarrollar sensores fotónicos integrados en miniatura.
• Las aplicaciones potenciales incluyen imágenes de fluorescencia multiplexadas de por vida y diagnósticos en el punto de atención.