プログラム可能なオンチップ非線形フォトニクス

科学分野:

• フォトニクスと非線形光学
• 量子技術と古典技術
• 材料科学

背景:

• 非線形光学デバイスは光子技術にとって不可欠ですが,通常は製造後に固定された機能を持っています.
• この不柔軟性により 動的シナリオでの応用が制限されます
• 既存のデバイスには再構成性がなく,適応光学システムの進歩を妨げています.

研究 の 目的:

• プログラム可能な非線形光学機能を持つ新しい光学装置を提示する.
• 任意の再構成可能な二次元非線形分布を証明する.
• 固定機能の非線形光学装置の限界を克服する.

主な方法:

• 光学スラブ波導体における電場誘発二次非線形感受性 (χ(2) を利用した.
• 光伝導層と光学プログラミングを使用して,電場を大量に並行して制御する.
• 第2ハーモニー生成 (SHG) のスペクトル,空間,空間スペクトル工学が実証されている.

主要な成果:

• 任意に再構成可能な二次元分布の非線形性を達成した.
• 準相配合格子構造のインサイト逆設計が実証された.
• 運用と環境の変動を補うためのリアルタイムのフィードバックを紹介しました.

結論:

• 開発されたデバイスは,非線形光学における従来の1つのデバイス1つの機能のパラダイムを破ります.
• プログラム可能な非線形光学は,デバイスの迅速な再構成を必要とするアプリケーションを可能にします.
• プログラム可能な量子ゲート,適応光学信号処理,高度なセンシングなどがあります.