基于反向设计方法的芯片上SERF原子磁仪的发光器

科学领域:

• 光学和光子学 在光学和光子学.
• 原子物理 原子物理
• 纳米技术 纳米技术

背景情况:

• 在芯片上的自旋交换无放松 (SERF) 原子磁力计 (AM) 需要在795nm的线性偏光才能工作.
• 现有的在芯片上产生偏光的方法可能缺乏效率或特定的偏光控制.

研究的目的:

• 提出和演示一个反向设计的发光器,用于在795nm产生线性偏光.
• 探索创建用于集成光学系统的循环极化光发射器的潜力.

主要方法:

• 利用反向设计原理设计了一种针对795nm波长优化的光发射器.
• 专注于最大限度地提高合效率,作为实现线性极化的主要目标功能.
• 引入了一个修改后的目标函数,包含一个循环极化组件,以实现不同的极化状态.

主要成果:

• 成功演示了795nm发光器产生线性偏光,经过实验验证证.
• 当合效率是唯一的优化目标时,发射器实现了线性偏振.
• 开发了第二个发射器,能够通过在目标函数中包含偏振状态来产生右旋转的循环偏振光.

结论:

• 拟议的反向设计的发射器适合产生芯片上SERF AM所需的线性偏光.
• 这项工作为开发具有定制偏振控制的芯片内光学系统提供了可行的途径.
• 证明了产生线性和循环两种极化的能力,为各种集成光子应用开辟了可能性.