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Updated: Jan 11, 2026

Microwave Photonics Systems Based on Whispering-gallery-mode Resonators
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Microwave Photonics Systems Based on Whispering-gallery-mode Resonators

Published on: August 5, 2013

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基于高Q多模波导赛道共振器的高亮度光子对源.

Jinzhao Wang, Zheng Cao, Jiewen Li

    Optics express
    |November 11, 2025
    PubMed
    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.

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    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.

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