論文の概要: Monolithic photonic chips for multi-channel frequency mixers and single
photon detectors
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2003.06161v1
- Date: Fri, 13 Mar 2020 09:25:00 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-05-29 06:25:38.009967
- Title: Monolithic photonic chips for multi-channel frequency mixers and single
photon detectors
- Title（参考訳）: 多チャンネル周波数ミキサーと単一光子検出器のためのモノリシックフォトニックチップ
- Authors: Ming-Yang Zheng, Quan Yao, Bing Wang, Xiuping Xie, Qiang Zhang, and
Jian-Wei Pan
- Abstract要約: 逆プロトン交換周期性ニオブ酸リチウム導波路に基づく多チャネル総周波変換用モノリシックフォトニックチップ
各チャネルでは、入力信号は1950nmの単一周波数ポンプレーザと相互作用し、合計周波数出力はシリコンアバランシェフォトダイオードによってスペクトルフィルタリングされ検出される。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 7.647746012228034
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Lithium niobate photonic chip could realize diverse optical engineering for
various applications benefiting from its excellent optical performances. In
this letter, we demonstrate monolithic photonic chips for multi-channel
sum-frequency conversion based on reverse-proton-exchange periodically poled
lithium niobate waveguides, with the different channels showing uniform and
excellent conversion efficiencies. To obtain a robust device and provide a
convenient interface for applications, the integrated chip is fiber coupled
with two fiber arrays. The packaged chip then forms the core of a multi-channel
up conversion single photon detector. In each channel the input signal
interacts with a 1950-nm single frequency pump laser and the sum frequency
output is spectrally filtered and detected by a silicon avalanche photodiode.
Average detection efficiency (DE) of 23.2 % and noise count rate (NCR) of 557
counts per second (cps) are achieved, with a standard deviation of 2.73 % and
48 cps over the 30 channels, as well as optical isolation (OI) between nearby
channels of more than 71 dB, which are excellent for the extensive applications
of monolithic photonic chips in fields including deep space laser
communication, high-rate quantum key distribution and single-photon imaging.
- Abstract（参考訳）: ニオブ酸リチウムフォトニックチップは、その優れた光学性能から恩恵を受ける様々な用途の様々な光学工学を実現することができる。
本稿では, 逆プロトン交換周期的なニオブ酸リチウム導波路に基づく多チャネル和周波数変換のためのモノリシックフォトニックチップについて, 均一かつ優れた変換効率を示す。
2つのファイバアレイを結合したファイバチップであるロバストデバイス及びアプリケーションに便利なインターフェースを提供する。
パッケージチップはその後、マルチチャネルアップ変換単一光子検出器のコアを形成する。
各チャネルでは、入力信号は1950nmの単一周波数ポンプレーザと相互作用し、合計周波数出力はシリコンアバランシェフォトダイオードによってスペクトルフィルタリングされ検出される。
23.2 %の平均検出効率(de)と557 counts per second(cps)のノイズカウント率(ncr)を達成し、標準偏差は30チャンネルで2.73 %と48 cpsであり、近接する71 db以上のチャネル間の光学的分離(oi)は、深宇宙レーザー通信、高速量子鍵分布、単一光子イメージングなどの分野におけるモノリシックフォトニックチップの広範な応用に優れている。
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