論文の概要: Backscattering in Nonlinear Microring Resonators Via A Gaussian
Treatment of Coupled Cavity Modes
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2010.09038v2
- Date: Thu, 3 Jun 2021 09:50:07 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-04-28 18:03:06.477095
- Title: Backscattering in Nonlinear Microring Resonators Via A Gaussian
Treatment of Coupled Cavity Modes
- Title(参考訳): 結合キャビティモードのガウス処理による非線形マイクロリング共振器の後方散乱
- Authors: Will McCutcheon
- Abstract要約: 結合キャビティモードのシステムは、非常に多目的な方法で光の明るい量子光学状態を提供する可能性がある。
後方散乱と後方カップリングは後方散乱と後方カップリングによるキャビティモードの分割を引き起こす。
マイクロリングの寄生的バックプロパゲーションモードは、モードのハイブリッド化につながる。
- 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: Systems of coupled cavity modes have the potential to provide bright quantum
optical states of light in a highly versatile manner. Microring resonators for
instance are highly scalable candidates for photon sources thanks to CMOS
fabrication techniques, their small footprint and the relative ease of coupling
many such microrings together, however, surface roughness of the wave-guides,
and defects in the coupler geometry routinely induce splitting of the cavity
modes due to backscattering and backcoupling. The parasitic back-propagating
mode in the microring leads to hybridisation of the modes, altering the linear
and nonlinear properties of this system of coupled cavity modes, and ultimately
constraining the fidelity of quantum light sources that can be produced. In
this paper, we derive a comprehensive general model for Gaussian nonlinear
processes in systems of coupled cavity modes, based on an effective field
Hamiltonian and a dispersive input-output model. The resulting dynamics of the
equations of motion are evaluated in a Gaussian process formalism via the
symplectic transformations on the optical modes. We then use this framework to
numerically model and explore the problem of backscattering in microring
resonators in physically relevant parameter regimes, involving the splitting of
various resonances, we calculate the consequent impurity and heralding
efficiency of various heralded photon schemes, we explore a perturbative
explanation of the observations and assess the correspondence between
spontaneous and stimulated processes in these systems.
- Abstract(参考訳): 結合キャビティモードのシステムは、明るい量子光学状態の光を多用途に提供できる可能性を持っている。
例えば、マイクロリング共振器は、cmos製造技術、足跡の小さく、多くのマイクロリングの結合が比較的容易であるなど、光子源の非常にスケーラブルな候補であるが、導波路の表面粗さやカプラ形状の欠陥は、後方散乱とバックカップリングによるキャビティモードの分割を日常的に引き起こす。
マイクロリングの寄生バックプロパゲーションモードは、モードのハイブリッド化をもたらし、この系における共役キャビティモードの線形および非線形特性を変化させ、最終的に生成できる量子光源の忠実性を制限する。
本稿では,実効フィールドハミルトニアンと分散入力出力モデルに基づいて,共役キャビティモード系におけるガウス非線形過程の包括的一般化モデルを導出する。
その結果得られる運動方程式のダイナミクスは、光学モード上のシンプレクティック変換を通じてガウス過程形式として評価される。
次に, 物理パラメータ系におけるマイクロリング共振器の後方散乱の問題を数値モデルでモデル化し, 様々な共振器の分割を伴い, 各種光子スキームの連続不純物および遮蔽効率を計算し, 観測の摂動的説明を探索し, これらの系における自然的および刺激的プロセスの対応性を評価する。
関連論文リスト
- Nonlinear dynamical Casimir effect and Unruh entanglement in waveguide QED with parametrically modulated coupling [83.88591755871734]
理論的には、1次元導波路に対して動く2レベル量子ビットの配列について検討する。
この運動の周波数が2倍のクビット共鳴周波数に近づくと、光子のパラメトリック生成と量子ビットの励起を誘導する。
我々は、摂動図式技術と厳密なマスター方程式アプローチの両方を取り入れた包括的一般理論フレームワークを開発する。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-08-30T15:54:33Z) - Effect of group-velocity dispersion on the generation of multimode pulsed squeezed light in a synchronously pumped optical parametric oscillator [0.0]
非線形結晶におけるパラメトリックなダウンコンバージョンは、多重モードで二次的に絞られた光を生成するために広く用いられている技法である。
本稿では,同期励起光パラメトリック発振器における時間多重モードパルス励起光の発生について検討する。
本研究は, 群速度分散を伴うSPOPOが, マルチモード効果を実験的に研究するためのテストベンチとなる可能性を明らかにする。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-07-26T15:43:32Z) - Using system-reservoir methods to derive effective field theories for
broadband nonlinear quantum optics: a case study on cascaded quadratic
nonlinearities [0.0]
多数の周波数成分間の非線形相互作用は、複素力学を誘導し、デファイ解析を行う。
我々は,貯水池の自由度を分解し,簡潔な有効モデルを確立するための摂動的枠組みを導入する。
本研究は, 高精度で直感的な還元モデル作成のためのシステム・貯留層法の有用性を強調した。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-11-06T23:00:47Z) - Nonclassical light generation and control from laser-driven
semiconductor intraband excitations [0.0]
量子光学の観点から高次高調波の発生について検討する。
基本モードとコヒーレント変位の複雑な修正が十分に行われた。
原子の高調波発生と同様に、全ての放射場モードは絡み合っており、量子情報処理のための新しいプロトコルの可能性を秘めている。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-11-11T12:59:15Z) - Probing the symmetry breaking of a light--matter system by an ancillary
qubit [50.591267188664666]
ウルトラストロングのハイブリッド量子系、さらにディープストロングでは、カップリングレジームはエキゾチックな物理現象を示す。
我々は, ラムド素子超伝導共振器の磁場によって誘起されるアシラリーXmon人工原子のパリティ対称性の破れを実験的に観察した。
この結果は、深い結合状態にある新しい量子真空効果を実験的に探求する方法を開く。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-09-13T06:14:08Z) - Macroscopic noise amplification by asymmetric dyads in non-Hermitian
optical systems for generative diffusion models [55.2480439325792]
非対称な非エルミートダイアドは、効率的なセンサーと超高速な乱数発生器の候補である。
このような非対称なダイアドからの集積光放射は、機械学習の全光学的退化拡散モデルに効率的に利用できる。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-06-24T10:19:36Z) - Onset of non-Gaussian quantum physics in pulsed squeezing with
mesoscopic fields [1.2252572522254723]
パルス励起光発生における非ガウス量子特性の出現について, メソスコピック数のポンプ光子を用いて検討した。
非線形ナノフォトニクスにおける技術の現状は、急速にこの状態に近づいていると我々は主張する。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-11-27T02:49:10Z) - Geometric phase in a dissipative Jaynes-Cummings model: theoretical
explanation for resonance robustness [68.8204255655161]
我々は、ユニタリモデルと散逸型Jaynes-Cummingsモデルの両方で得られた幾何位相を計算する。
散逸モデルでは、非単体効果は、空洞壁を通る光子の流出から生じる。
幾何学的位相が堅牢であることを示し、非単体進化の下で消滅する補正を示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-10-27T15:27:54Z) - Exact solutions of interacting dissipative systems via weak symmetries [77.34726150561087]
我々は任意の強い相互作用や非線形性を持つクラスマルコフ散逸系(英語版)のリウヴィリアンを解析的に対角化する。
これにより、フルダイナミックスと散逸スペクトルの正確な記述が可能になる。
我々の手法は他の様々なシステムに適用でき、複雑な駆動散逸量子系の研究のための強力な新しいツールを提供することができる。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-09-27T17:45:42Z) - Generation of entangled photons via parametric down-conversion in
semiconductor lasers and integrated quantum photonic systems [0.0]
我々は、導波路モードのパラメトリックダウンコンバージョンに関する非摂動量子理論を開発する。
我々は、状態ベクトルの伝播方程式に基づく新しいアプローチで、量子化されたポンプ場に理論を拡張した。
我々の定式化は、様々な3波混合伝搬問題に適用できる。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-08-07T21:41:46Z) - Hot-spots and gain enhancement in a doubly pumped parametric
down-conversion process [62.997667081978825]
非線形バルク結晶のパラメトリックダウンコンバージョン過程を2つの非線形ポンプモードで実験的に検討した。
この実験は、2つのポンプが共有するモードにおける明るいホットスポットの出現を示し、最近2次元非線形フォトニック結晶で観測された現象学と類似している。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-07-24T09:39:03Z)
関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。
指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト(すべての情報・翻訳含む)の品質を保証せず、本サイト(すべての情報・翻訳含む)を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。