論文の概要: Tuning of Silicon Nitride Micro Cavities by Controlled Nanolayer Deposition

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2109.12991v1
• Date: Mon, 27 Sep 2021 12:23:31 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-03-13 11:51:06.099015
• Title: Tuning of Silicon Nitride Micro Cavities by Controlled Nanolayer Deposition
• Title（参考訳）: ナノ層堆積制御による窒化ケイ素マイクロキャビティのチューニング
• Authors: Dmitry A. Kalashnikov, Gandhi Alagappan, Ting Hu, Nelson Lim, Victor Leong, Ching Eng Png and Leonid A. Krivitsky
• Abstract要約: 本研究では, 窒化ケイ素 (Si3N4) マイクロリングキャビティをクラディング層の制御堆積により調整する方法を示す。 空洞の質因子(Q-factor)を低下させることなく,自由スペクトル域(FSR)で空洞共鳴の調整を行う。 キャビティ上に設置したナノ粒子の位置が変わらないことが確認できたので,SPEとフォトニック構造を統合するのに有用であることが示唆された。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 3.623556720064733
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Integration of single-photon emitters (SPEs) with resonant photonic structures is a promising approach for realizing compact and efficient single-photon sources for quantum communications, computing, and sensing. Efficient interaction between the SPE and the photonic cavity requires that the cavity's resonance matches the SPE emission line. Here we demonstrate a new method for tuning silicon nitride (Si3N4) microring cavities via controlled deposition of the cladding layers. Guided by numerical simulations, we deposit silicon dioxide (SiO2) nanolayers onto Si3N4 ridge structures in steps of 50 nm. We show tuning of the cavity resonance over a free spectral range (FSR) without degradation of the quality-factor (Q-factor) of the cavity. We then complement this method with localized laser heating for fine-tuning of the cavity. Finally, we verify that the cladding deposition does not alter the position of nanoparticles placed on the cavity, which suggests that our method can be useful for integrating SPEs with photonic structures.
• Abstract（参考訳）: 単一光子エミッタ(SPE)と共鳴フォトニック構造を統合することは、量子通信、計算、センシングのためのコンパクトで効率的な単一光子源を実現するための有望なアプローチである。 SPEとフォトニックキャビティの効率的な相互作用は、共振器の共鳴がSPE放出線と一致することを必要とする。 ここでは, 窒化ケイ素 (Si3N4) マイクロリングキャビティをクラディング層の制御堆積により調整する方法を示す。 数値シミュレーションにより、50nmのステップでSi3N4リッジ構造に二酸化ケイ素(SiO2)ナノ層を堆積した。 空洞の質因子(Q-factor)を低下させることなく,自由スペクトル域(FSR)で空洞共鳴の調整を行う。 次に, この手法を局部レーザー加熱法で補完し, キャビティの微調整を行う。 最後に, クラディング沈着がキャビティ上に配置されたナノ粒子の位置を変化させないことを確認し, 本手法がフォトニック構造とSPEを統合するのに有用であることを示唆した。

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