論文の概要: Difference-frequency generation in an AlGaAs Bragg-reflection waveguide
using an on-chip electrically-pumped quantum dot laser
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2101.08097v4
- Date: Mon, 7 Feb 2022 10:49:35 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-04-14 11:27:30.712154
- Title: Difference-frequency generation in an AlGaAs Bragg-reflection waveguide
using an on-chip electrically-pumped quantum dot laser
- Title(参考訳): オンチップ電気励起量子ドットレーザーを用いたAlGaAsブラッグ反射導波路の差周波発生
- Authors: A. Schlager, M. G\"otsch, R. J. Chapman, S. Frick, H. Thiel, H.
Suchomel, M. Kamp, S. H\"ofling, C. Schneider and G. Weihs
- Abstract要約: フォトニクスの長年の目標は、オンチップ半導体レーザー源と非線形光学部品を統合することである。
ポンプレーザの利得媒質をコアに組み込んだAlGaAsブラッグ導波路に差周波発生を示す。
- 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: Nonlinear frequency conversion is ubiquitous in laser engineering and quantum
information technology. A long-standing goal in photonics is to integrate
on-chip semiconductor laser sources with nonlinear optical components.
Engineering waveguide lasers with spectra that phase-match to nonlinear
processes on the same device is a formidable challenge. Here, we demonstrate
difference-frequency generation in an AlGaAs Bragg reflection waveguide which
incorporates the gain medium for the pump laser in its core. We include quantum
dot layers in the AlGaAs waveguide that generate electrically driven laser
light at ~790 nm, and engineer the structure to facilitate nonlinear processes
at this wavelength. We perform difference-frequency generation between 1540 nm
and 1630 nm using the on-chip laser, which is enabled by the broad modal
phase-matching of the AlGaAs waveguide, and measure normalized conversion
efficiencies up to $(0.64\pm0.21)$ %/W/cm$^2$. Our work demonstrates a pathway
towards devices that utilize on-chip active elements and strong optical
nonlinearities to enable highly integrated photonic systems-on-chip.
- Abstract(参考訳): 非線形周波数変換はレーザー工学と量子情報技術においてユビキタスである。
フォトニクスにおける長年の目標は、オンチップ半導体レーザー源と非線形光学部品を統合することである。
同じデバイス上の非線形プロセスに位相マッチするスペクトルを持つエンジニアリング導波路レーザーは、非常に難しい課題である。
本稿では,ポンプレーザーの利得媒質を中核に組み込んだalgaasブラッグ反射導波路における差周波発生を示す。
AlGaAs導波路の量子ドット層は、約790nmで電気的に駆動されるレーザー光を発生させ、この波長での非線形過程を促進するために構造を設計する。
本研究では,AlGaAs導波路の広帯域位相マッチングによって実現されるオンチップレーザを用いて,1540nmから1630nmの差周波発生を行い,正規化変換効率を最大$(0.64\pm0.21)$ %/W/cm$^2$まで測定する。
本研究は、オンチップ活性素子と強い光学非線形性を利用して高集積フォトニックシステムを実現するデバイスへの道筋を示す。
関連論文リスト
- Avoiding lateral mode leakage in thin film lithium niobate waveguides
for the generation of spectrally pure photons at telecom wavelengths [0.0]
フォトニック集積光学素子、特に直線導波路は、オンチップ生成と光の量子状態の操作において重要な要素である。
自然パラメトリックダウンコンバージョン(SPDC)を用いて、絶縁体(LNOI)にニオブ酸リチウムをベースとした導波路の最適化に焦点をあてる。
具体的には,Xカット型ニオブ酸リチウム導波路におけるタイプ0,タイプI,タイプIIの位相整合条件を含むすべてのSPDCプロセスの側方漏れについて検討する。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-02-08T14:12:55Z) - High-efficiency microwave-optical quantum transduction based on a cavity
electro-optic superconducting system with long coherence time [52.77024349608834]
マイクロ波と光子の間の周波数変換は、超伝導量子プロセッサ間のリンクを作るための鍵となる技術である。
本稿では, 長コヒーレンス時間超伝導電波周波数(SRF)キャビティに基づくマイクロ波光プラットフォームを提案する。
2つのリモート量子システム間の密接な絡み合い発生の忠実さは、低マイクロ波損失により向上することを示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-06-30T17:57:37Z) - Slowing down light in a qubit metamaterial [98.00295925462214]
マイクロ波領域の超伝導回路は 未だにそのような装置を欠いている
共振導波路に結合した8量子ビットからなる超伝導メタマテリアルにおいて、電磁波の減速を実証した。
本研究は, 超伝導回路の高柔軟性を実証し, カスタムバンド構造を実現することを目的とした。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-02-14T20:55:10Z) - Direct generation of entangled photon pairs in nonlinear optical
waveguides [0.0]
絡み合った光子は、新興量子情報技術において重要な要素である。
光導波路における光子対を直接誘導モード状態として生成する手法を提案する。
結果は、より効率的でコンパクトな量子光学デバイスの設計に適用できるはずである。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-11-24T17:37:27Z) - Complete conversion between one and two photons in nonlinear waveguides
with tailored dispersion [62.997667081978825]
非線形光導波路における狭帯域ポンプ光子とブロードバンド光子対のコヒーレント変換を理論的に制御する方法を示す。
完全決定論的変換とポンプ光子再生は有限な伝播距離で達成できることを明らかにする。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-10-06T23:49:44Z) - Topologically Protecting Squeezed Light on a Photonic Chip [58.71663911863411]
集積フォトニクスは、導波路内部に厳密に光を閉じ込めることで非線形性を高めるエレガントな方法を提供する。
シリカチップに励起光を発生させることができる自発4波混合のトポロジカルに保護された非線形過程を実験的に実証した。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-06-14T13:39:46Z) - Intense optical parametric amplification in dispersion engineered
nanophotonic lithium niobate waveguides [0.0]
ナノフォトニックリチウムニオブ酸リチウム導波路における準位相マッチングと分散工学を組み合わせた。
2.5mm長波長導波路で45dB/cm以上のブロードバンド位相依存性のオンチップ増幅を測定する。
我々の結果は、オンチップ数サイクル非線形光学、中赤外フォトニクス、量子フォトニクスの新たな可能性を開く。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-04-16T17:49:46Z) - Waveguide quantum electrodynamics: collective radiance and photon-photon
correlations [151.77380156599398]
量子電磁力学は、導波路で伝播する光子と局在量子エミッタとの相互作用を扱う。
我々は、誘導光子と順序配列に焦点をあて、超放射および準放射状態、束縛光子状態、および有望な量子情報アプリケーションとの量子相関をもたらす。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-03-11T17:49:52Z) - Generation of entangled states of light using discrete solitons in
waveguide arrays [0.0]
我々は、結合した非線形導波路の配列を伝播し、離散ソリトンを形成する光の量子的性質について研究する。
我々は、ある種の準ソリトンを用いて、ある一対の導波路間の連続変数の絡み合いを形成することができることを示した。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-11-15T23:55:09Z) - Waveguide Bandgap Engineering with an Array of Superconducting Qubits [101.18253437732933]
局所周波数制御による8つの超伝導トランスモン量子ビットからなるメタマテリアルを実験的に検討した。
極性バンドギャップの出現とともに,超・亜ラジカル状態の形成を観察する。
この研究の回路は、1ビットと2ビットの実験を、完全な量子メタマテリアルへと拡張する。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-06-05T09:27:53Z) - Integrating two-photon nonlinear spectroscopy of rubidium atoms with
silicon photonics [0.0]
集積シリコンフォトニックチップ。いくつかのサブ波長のリッジ導波路で構成され、ルビジウム蒸気のマイクロセルに浸漬される。
発光モードがルビジウム原子に結合すると導波路透過スペクトルが変化することが観察された。
この研究は、CMOS技術と互換性のある小型で低消費電力で統合されたハイブリッド原子フォトニクスシステムへの道を開いた。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-03-10T14:13:42Z)
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。