論文の概要: Evaluation of graphene optical nonlinearity with photon-pair generation
in graphene-on-silicon waveguides
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2003.09256v1
- Date: Fri, 20 Mar 2020 13:21:06 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-05-28 15:36:03.491857
- Title: Evaluation of graphene optical nonlinearity with photon-pair generation
in graphene-on-silicon waveguides
- Title（参考訳）: グラフェンオンシリコン導波路における光子対生成によるグラフェン光非線形性の評価
- Authors: Yuya Yonezu, Rai Kou, Hidetaka Nishi, Koji Yamada, Takao Aoki, Atushi
Ishizawa, Nobuyuki Matsuda
- Abstract要約: 本研究では, 自然発生4波混合による光子対の同時測定により, グラフェンオンシリコン導波路の非線形係数を評価した。
結合波方程式を用いて実験結果を簡易に解析した結果, 原子間厚さのグラフェンシートはシリコン導波路の非線形性を最大10倍に向上した。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: We evaluate the nonlinear coefficient of graphene-on-silicon waveguides
through the coincidence measurement of photon-pairs generated via spontaneous
four-wave mixing. We observed the temporal correlation of the photon-pairs from
the waveguides over various transfer layouts of graphene sheets. A simple
analysis of the experimental results using coupled-wave equations revealed that
the atomically-thin graphene sheets enhanced the nonlinearity of silicon
waveguides up to ten-fold. The results indicate that the purely
$\chi^{(3)}$-based effective nonlinear refractive index of graphene is on the
order of $10^{-13}$ m$^2$/W, and provide important insights for applications of
graphene-based nonlinear optics in on-chip nanophotonics.
- Abstract（参考訳）: グラフェンオンシリコン導波路の非線形係数を, 自発的4波混合による光子ペアの偶然測定により評価した。
グラフェンシートの様々な転写配置における導波路からの光子対の時間的相関を観測した。
結合波方程式を用いた実験結果の簡易解析により, シリコン導波路の非線形性は10倍に向上した。
その結果、純粋な$\chi^{(3)}$ベースのグラフェンの有効非線形屈折率指数は10^{-13}$ m$^2$/Wの順であり、グラフェン系非線形光学のオンチップナノフォトニクスへの応用に重要な洞察を与えることが示された。
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