論文の概要: Single-photon detection and cryogenic reconfigurability in Lithium Niobate nanophotonic circuits

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2103.10973v2
• Date: Thu, 25 Nov 2021 16:52:08 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-04-07 10:44:26.057836
• Title: Single-photon detection and cryogenic reconfigurability in Lithium Niobate nanophotonic circuits
• Title（参考訳）: ニオブ酸リチウムナノフォトニック回路の単一光子検出と低温再構成性
• Authors: Emma Lomonte, Martin A. Wolff, Fabian Beutel, Simone Ferrari, Carsten Schuck, Wolfram H.P. Pernice, Francesco Lenzini
• Abstract要約: Lithium-Niobate-On-Insulator (LNOI)は、量子フォトニクス技術の統合のための有望なプラットフォームとして登場している。 LNOIプラットフォーム上で複雑な量子フォトニックデバイスを実装するための青写真を提供する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.13854111346209866
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Lithium-Niobate-On-Insulator (LNOI) is emerging as a promising platform for integrated quantum photonic technologies because of its high second-order nonlinearity and compact waveguide footprint. Importantly, LNOI allows for creating electro-optically reconfigurable circuits, which can be efficiently operated at cryogenic temperature. Their integration with superconducting nanowire single-photon detectors (SNSPDs) paves the way for realizing scalable photonic devices for active manipulation and detection of quantum states of light. Here we report the first demonstration of these two key components integrated in a low loss (0.2 dB/cm) LNOI waveguide network. As an experimental showcase of our technology, we demonstrate the combined operation of an electrically tunable Mach-Zehnder interferometer and two waveguide-integrated SNSPDs at its outputs. We show static reconfigurability of our system with a bias-drift-free operation over a time of 12 hours, as well as high-speed modulation at a frequency up to 1 GHz. Our results provide blueprints for implementing complex quantum photonic devices on the LNOI platform.
• Abstract（参考訳）: Lithium-Niobate-On-Insulator (LNOI) は、2次非線形性と小型導波路のフットプリントのため、量子フォトニクス技術を統合するための有望なプラットフォームとして浮上している。 重要なことに、lnoiは極低温で効率的に操作できる電気光学的再構成可能な回路を作成することができる。 超伝導ナノワイヤ単光子検出器(snspds)との統合は、光量子状態のアクティブな操作と検出のためのスケーラブルなフォトニックデバイスを実現する方法である。 本稿では、低損失(0.2 db/cm)のlnoi導波路ネットワークに統合された2つのキーコンポーネントの最初のデモンストレーションを行う。 本技術の実験的な実演として,電気的に調整可能なマッハ・ツェンダー干渉計と2つの導波路積分SNSPDの併用動作を実演した。 本稿では,12時間にわたるバイアスドリフトフリー動作と,最大1GHzの周波数での高速変調により,システムの静的再構成性を示す。 LNOIプラットフォーム上で複雑な量子フォトニックデバイスを実装するための青写真を提供する。

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