在介电元表面的光热调节光子对生成
Omer Can Karaman1, Hua Li2,3, Elif Nur Dayi1
1Laboratory of Nanoscience for Energy Technologies (LNET), STI, École Polytechnique Fédérale de Lausanne, 1015 Lausanne, Switzerland.
我们展示了在无形 (a-Si) 中的热光学机制,用于可调节的光子对生成. 这一突破使得明亮的CMOS兼容量子光子学成为可能,超越了集成源中的静态光谱特性.
科学领域:
- 综合光子学 综合光子学
- 量子光学就是一个量子光学.
- 非线性光学是一种非线性光学.
背景情况:
- 在集成光子学中,自发四波混合 (SFWM) 通常产生光谱静态的光子对源.
- 无形 (a-Si) 为CMOS兼容的量子技术提供了潜力,但需要高效的光子对生成方法.
研究的目的:
- 演示和建模一种用于调节a-Si.光子对生成的热光学机制.
- 调查a-Si元表面的使用,以提高光子对生产率.
- 描述a-Si中的非线性光学特性和热效应,用于量子应用.
主要方法:
- 在a-Si薄膜和元表面中使用femtosecond脉冲刺激进行自发四波混合 (SFWM).
- 使用合的电磁和热传输模拟来模拟SFWM的热效应.
- 执行偏振解析测量以确定非线性反应和第三阶非线性易感性.
主要成果:
- 在没有图案的a-Si.中实现了高纯度的非经典排放,g(2)(0) > 400.
- 在低功率 (0.6mW) 的共振a-Si元表面中,已证明光子对生成速率超过3.8kHz.
- 由于吸收,观察到热光学调节,导致红移和改变模态重叠,导致偏离预期功率缩放.
结论:
- 无形是明亮的CMOS兼容量子光子学的一个有前途的平台.
- 热光学解调是影响集成光子对源SFWM效率的关键机制.
- 展示的可调节机制可以用来控制和优化芯片上的量子光生成.
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