Fuente de fotones cuánticos de banda ancha en una guía de ondas de niobato de litio polarizada periódicamente en un...

Área de la Ciencia:

• La óptica no lineal es la óptica no lineal.
• La óptica cuántica es una óptica cuántica.
• Ciencia de los materiales Ciencia de los materiales.

Sus antecedentes:

• Los dispositivos ópticos no lineales de banda ancha son esenciales para la óptica clásica y cuántica.
• El niobato de litio polarizado periódicamente (PPLN) es un material clave para aplicaciones ópticas no lineales.

Objetivo del estudio:

• Para diseñar y fabricar una guía de onda PPLN de paso novedoso.
• Demostrar su capacidad para la generación de segunda armonía de banda ancha (SHG) y la conversión paramétrica espontánea hacia abajo (SPDC).

Principales métodos:

• Fabricación de una guía de ondas PPLN de 6,82 mm de largo con escalones en niobato de litio en el aislante.
• Caracterización de la eficiencia del SHG y del ancho de banda y brillo del SPDC.

Principales resultados:

• Se logró una eficiencia SHG promedio del 91%/W/cm2 a lo largo de 1510 nm-1620 nm.
• Generación demostrada de pares de fotones de banda ancha con un ancho de banda completo máximo de 99 THz (846 nm) y un brillo de 21 MHz/mW/nm.
• Habilitado SPDC a través de una amplia gama de longitudes de onda de la bomba.

Conclusiones:

• La guía de onda desarrollada ofrece un enfoque eficiente y experimental para la generación de pares de fotones de banda ancha.
• Esta tecnología es muy prometedora para el avance de la metrología cuántica.
• El dispositivo permite la coincidencia cuasi-fase en un ancho de banda amplio.