論文の概要: Light-matter interactions in chip-integrated niobium nano-circuit arrays
at optical fibre communication frequencies
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2106.11961v1
- Date: Tue, 22 Jun 2021 17:59:01 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-25 20:43:49.885971
- Title: Light-matter interactions in chip-integrated niobium nano-circuit arrays
at optical fibre communication frequencies
- Title（参考訳）: 光ファイバー通信周波数におけるチップ集積ニオブナノ回路アレイの光-物質相互作用
- Authors: Kaveh Delfanazari, and Otto L. Muskens
- Abstract要約: 我々は、ニオブ薄膜の面にサブ波長フォトニックナノグレーティング回路アレイを導入し、光ファイバー通信における光と光の相互作用を強化する。
光共鳴は、ナノ成長回路周期性の増加とともに長波長にシフトし、光学光の幾何学的パラメータによる明確な変調を示す。
このようなコンパクトで統合されたナノ回路における観測可能なプラズモニック光応答は、新しいタイプのメタマテリアルやプラズモニクスベースの変調器、センサー、ボロメーターデバイスを可能にする。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: The interplay between electronic properties and optical response enables the
realization of novel types of materials with tunable responses. Superconductors
are well known to exhibit profound changes in the electronic structure related
to the formation of Cooper pairs, yet their influence on the electromagnetic
response in the optical regime has remained largely unstudied. Photonics
metamaterials offer new opportunities to enhance the light-matter interaction,
boosting the influence of subtle effects on the optical response. The
combination of photonic metamaterials and superconducting quantum circuits will
have the potential to advance quantum computing and quantum communication
technologies. Here, we introduce subwavelength photonic nano-grating circuit
arrays on the facet of niobium thin films to enhance light-matter interaction
at fiber optic communication frequencies. We find that optical resonance shifts
to longer wavelengths with increasing nano-grating circuit periodicity,
indicating a clear modulation of optical light with geometrical parameters of
the device. Next to the prominent subwavelength resonance, we find a second
feature consisting of adjacent dip and peak appears at slightly shorter
wavelengths around the diffraction condition Py= lambda, corresponding to the
Wood and Rayleigh anomalies of the first order grating diffraction. The
observed tunable plasmonic photo-response in such compact and integrated
nano-circuitry enables new types of metamaterial and plasmonics-based
modulators, sensors, and bolometer devices.
- Abstract（参考訳）: 電子特性と光応答の相互作用は、可変応答を持つ新しい種類の材料の実現を可能にする。
超伝導体はクーパー対の形成に関連する電子構造に大きな変化をもたらすことが知られているが、光学系における電磁応答への影響はほとんど研究されていない。
フォトニクスのメタマテリアルは、光-物質相互作用を強化する新たな機会を提供し、光学反応に対する微妙な効果の影響を高める。
フォトニックメタマテリアルと超伝導量子回路の組み合わせは、量子コンピューティングと量子通信技術の進歩をもたらす可能性がある。
ここでは、ニオブ薄膜の面にサブ波長フォトニックナノグレーティング回路アレイを導入し、光ファイバ通信周波数における光-光相互作用を強化する。
光共鳴は、ナノグレーティング回路の周期性を高めてより長い波長にシフトし、デバイスの幾何パラメータによる光光の明確な変調を示す。
また, 1次格子回折の木材およびレイリー異常に対応する回折条件py=ラムダの周囲に, 隣接するディップとピークがわずかに短い波長で現れる2番目の特徴を見いだした。
このようなコンパクトで統合されたナノ回路における観測可能なプラズモニック光応答は、新しいタイプのメタマテリアルやプラズモニクスベースの変調器、センサー、ボロメーターデバイスを可能にする。
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