概括
我们使用共振器开发了一种高亮度的芯片上的光子对源. 这种高效的光源对于推进集成量子光子技术至关重要.
科学领域:
- 量子光学是一种量子光学.
- 综合光子学 综合光子学
- 材料科学 材料科学 材料科学
背景情况:
- 有效地生成相关的光子对对于量子信息处理至关重要.
- 在器件中的自发四波混合 (SFWM) 是光子对生成的关键方法.
- 高质量的因子 (Q) 共振器可以提高光子对生成率 (PGR).
研究的目的:
- 为了证明高亮度,芯片上的光子对源.
- 使用高Q赛道共振器实现节能光子对生成.
- 为集成量子光子学建立一个制造友好的架构.
主要方法:
- 制造一种在绝缘体 (SOI) 赛道共振器,Q系数为1.75 × 10^5,采用单蚀刻工艺.
- 整合了统一的多模波导和优化的欧勒曲线,以最大限度地减少损失和分散.
- 使用自发四波混合 (SFWM) 与连续波.
主要成果:
- 实现了1.54 GHz·mW^-2·nm^-1的芯片上亮度,低功率为44.67μW.
- 证明了增强的内腔场和改进的频率匹配,用于SFWM.
- 成功地抑制了基本模式损失,并最大限度地减少了往返空腔分散.
结论:
- 开发的赛道共振器提供了一个高效且易于制造的光子对源.
- 这项工作推进了集成量子光子技术,为芯片上的光子生成提供了实用解决方案.
- 高亮度和高效率为可扩展的量子系统铺平了道路.
