論文の概要: Intense optical parametric amplification in dispersion engineered
nanophotonic lithium niobate waveguides
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2104.08262v3
- Date: Tue, 15 Mar 2022 16:33:39 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-04-03 10:46:32.884408
- Title: Intense optical parametric amplification in dispersion engineered
nanophotonic lithium niobate waveguides
- Title（参考訳）: 分散法によるナノフォトニックリチウムニオブ酸リチウム導波路の高強度パラメトリック増幅
- Authors: Luis Ledezma, Ryoto Sekine, Qiushi Guo, Rajveer Nehra, Saman Jahani
and Alireza Marandi
- Abstract要約: 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。
- 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: Strong amplification in integrated photonics is one of the most desired
optical functionalities for computing, communications, sensing, and quantum
information processing. Semiconductor gain and cubic nonlinearities, such as
four-wave mixing and stimulated Raman and Brillouin scattering, have been among
the most studied amplification mechanisms on chip. Alternatively, material
platforms with strong quadratic nonlinearities promise numerous advantages with
respect to gain and bandwidth, among which nanophotonic lithium niobate is one
of the most promising candidates. Here, we combine quasi-phase matching with
dispersion engineering in nanophotonic lithium niobate waveguides and achieve
intense optical parametric amplification. We measure a broadband
phase-sensitive on-chip amplification larger than 45 dB/cm in a 2.5-mm-long
waveguide. We further confirm high gain operation in the degenerate and
non-degenerate regimes by amplifying vacuum fluctuations to macroscopic levels
in a 6-mm-long waveguide, with on-chip gains exceeding 100 dB/cm over 600 nm of
bandwidth around 2 $\mu$m. Our results unlock new possibilities for on-chip
few-cycle nonlinear optics, mid-infrared photonics, and quantum photonics.
- Abstract（参考訳）: 集積フォトニクスの強い増幅は、計算、通信、センシング、量子情報処理において最も望まれる光学機能の一つである。
半導体利得と4波混合や刺激ラマン散乱、ブリルアン散乱のような立方非線形性は、チップ上で最も研究されている増幅機構の1つである。
あるいは、強い二次非線形性を持つ材料プラットフォームは、ゲインとバンド幅に関して多くの利点を約束し、その中ではナノフォトニックリチウムニオブ酸リチウムが最も有望な候補の1つである。
そこで我々は,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ることで,光パラメトリック増幅を実現する。
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。
さらに6ミリ波導波路における真空揺らぎを増幅し,600nm以上の帯域幅で100dB/cm以上のオンチップゲインを有する縮退型及び非縮退型状態の高利得動作を確認した。
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。
関連論文リスト
- Scalable microwave-to-optical transducers at single photon level with spins [4.142140287566351]
単一光子のマイクロ波から光への変換は、将来の超伝導量子デバイス間の相互接続において重要な役割を果たす。
我々はレアアースイオン(REI)ドープ結晶を用いたオンチップマイクロ波-光変換器を実装した。
我々は、原子遷移の絶対周波数によって実現された2つの同時に動作するトランスデューサに由来する光子の干渉を実証する。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-07-11T21:43:02Z) - Wafer-Scale Fabrication of InGaP-on-Insulator for Nonlinear and Quantum Photonic Applications [0.0]
InGaP-on-insulator は可視光通信波長 $chileft (2right)$非線形光学プロセスに最適化されている。
1550nm付近の単一共振モードにおいて, 固有共振器の品質係数を最大324,000 (440,000) まで示す。
これらの結果は、絡み合った光子、多光子、圧縮された光の発生の可能性を開く。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-06-26T23:15:36Z) - Efficient generation of broadband photon pairs in shallow-etched lithium niobate nanowaveguide [0.0]
ナノフォトニックチップ上でのブロードバンド自発的ダウンコンバージョン(SPDC)を実現するために、浅いエッチングされた周期的なニオブ酸リチウム導波路。
高輝度11.7GHz/mW、帯域幅22THzの光子対発生を5.7mmのPPLN導波路で実証する。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-06-25T10:21:55Z) - All-optical modulation with single-photons using electron avalanche [69.65384453064829]
単光子強度ビームを用いた全光変調の実証を行った。
本稿では,テラヘルツ高速光スイッチングの可能性を明らかにする。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-12-18T20:14:15Z) - 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) - Picosecond Pulsed Squeezing in Thin-Film Lithium Niobate Strip-Loaded
Waveguides at Telecommunication Wavelengths [52.77024349608834]
薄膜ニオブ酸リチウム帯電導波路におけるピコ秒パルスの4次スケズ化を示す。
この研究は、ブロードバンドシーズアプリケーションのためのストリップロードブロードバンド導波路プラットフォームの可能性を強調している。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-04-12T10:42:19Z) - 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) - Near-ideal spontaneous photon sources in silicon quantum photonics [55.41644538483948]
集積フォトニクスは量子情報処理のための堅牢なプラットフォームである。
非常に区別がつかず純粋な単一の光子の源は、ほぼ決定的か高い効率で隠蔽されている。
ここでは、これらの要件を同時に満たすオンチップ光子源を実証する。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-05-19T16:46:44Z) - Erbium dopants in silicon nanophotonic waveguides [0.0]
ナノフォトニック導波路へのエルビウム添加剤の共鳴分光について述べる。
約1GHzの均一幅を千倍に縮小した格子上でのエルビウムの集積を観察した。
そこで本研究では,オンチップ量子メモリ,マイクロ波-光変換,分散量子情報処理を実現するための新しい材料プラットフォームを提案する。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-05-04T18:13:46Z) - 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。