論文の概要: Space qualification of ultrafast laser written integrated waveguide optics

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2004.09427v1
• Date: Mon, 20 Apr 2020 16:31:33 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-05-22 22:44:57.759735
• Title: Space qualification of ultrafast laser written integrated waveguide optics
• Title（参考訳）: 超高速レーザー光導波路集積光学の空間特性
• Authors: Simone Piacentini, Tobias Vogl, Giacomo Corrielli, Ping Koy Lam, Roberto Osellame
• Abstract要約: 低地球軌道環境におけるフェムト秒レーザーマイクロ加工によるガラス製導波路の適性について報告する。 実験の結果,放射線照射による特性や性能に有意な変化は見られなかった。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.5039813366558306
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Satellite-based quantum technologies represent a possible route for extending the achievable range of quantum communication, allowing the construction of worldwide quantum networks without quantum repeaters. In space missions, however, the volume available for the instrumentation is limited, and footprint is a crucial specification of the devices that can be employed. Integrated optics could be highly beneficial in this sense, as it allows for the miniaturization of different functionalities in small and monolithic photonic circuits. In this work, we report on the qualification of waveguides fabricated in glass by femtosecond laser micromachining for their use in a low Earth orbit space environment. In particular, we exposed different laser written integrated devices, such as straight waveguides, directional couplers, and Mach-Zehnder interferometers, to suitable proton and $\gamma$-ray irradiation. Our experiments show that no significant changes have been induced to their characteristics and performances by the radiation exposure. Our results, combined with the high compatibility of laser-written optical circuits to quantum communication applications, pave the way for the use of laser-written integrated photonic components in future satellite missions.
• Abstract（参考訳）: 衛星ベースの量子技術は、達成可能な量子通信の範囲を広げ、量子リピータを使わずに世界規模の量子ネットワークを構築することができる。 しかし、宇宙ミッションでは、計測に利用可能なボリュームは限られており、使用可能な機器の足跡は重要な仕様である。 集積光学はこの意味で非常に有益であり、コンパクトでモノリシックなフォトニック回路における様々な機能性の小型化を可能にする。 本研究では, フェムト秒レーザーマイクロマシニングによりガラスで作製した導波路の低軌道環境における使用資格について報告する。 特に, 直流導波路, 指向性カプラ, マッハ・ツェンダー干渉計など, 異なるレーザーによる集積デバイスを適切な陽子と$\gamma$-ray照射に照射した。 実験の結果,放射線被曝により,その特性や性能に有意な変化はみられなかった。 この結果と量子通信応用へのレーザー光回路の高互換性が相まって、将来の衛星ミッションでレーザーによる集積光部品の使用への道が開けた。

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