Generación de luz comprimida en guías de onda de niobato de litio de película delgada con polarización periódica

Área de la Ciencia:

• Óptica cuántica
• Fotónica integrada
• Ciencia de materiales

Sus antecedentes:

• Los estados de luz comprimida son vitales para la detección cuántica mejorada y el procesamiento de información cuántica.
• Las fuentes integradas de luz comprimida son esenciales para sistemas cuánticos fotónicos compactos y escalables.

Objetivo del estudio:

• Demostrar la elución de vacío de banda ancha en chip a longitudes de onda de telecomunicaciones.
• Aprovechar la plataforma de niobato de litio de película delgada (TFLN) para la generación eficiente de luz comprimida.

Principales métodos:

• Integración de guías de onda nano fotónicas de niobato de litio con polarización periódica (PPLN) con acopladores de borde de baja pérdida.
• Utilización de entalladuras inversas bicapa y guías de onda de polímero SU-8 para el acoplamiento de fibra a chip.
• Detección homodina para medir los niveles de compresión.

Principales resultados:

• Se logró una pérdida de acoplamiento de fibra a chip de 1,4 dB y una pérdida total de detección homodina de 4,0 dB.
• Se midió un nivel de compresión de 1,4 dB con el dispositivo integrado.
• Se infirió un nivel de compresión en chip de aproximadamente 10 dB a 62 μW de potencia de bombeo en una guía de onda más eficiente.

Conclusiones:

• La plataforma TFLN muestra un potencial significativo para la generación eficiente y escalable de luz comprimida.
• El dispositivo integrado desarrollado es un componente prometedor para futuras tecnologías cuánticas fotónicas.
• La optimización adicional del diseño de la guía de onda y el acoplamiento puede mejorar el rendimiento de la compresión.