Fugu-MT 論文翻訳(概要): Photonic Integrated Circuit for Rapidly Tunable Orbital Angular Momentum Generation Using Sb2Se3 Ultra-Low-Loss Phase Change Material

論文の概要: Photonic Integrated Circuit for Rapidly Tunable Orbital Angular Momentum Generation Using Sb2Se3 Ultra-Low-Loss Phase Change Material

arxiv url: http://arxiv.org/abs/2201.05926v2
Date: Thu, 27 Jan 2022 18:16:37 GMT
ステータス: 処理完了
システム内更新日: 2023-03-01 02:32:02.017610
Title: Photonic Integrated Circuit for Rapidly Tunable Orbital Angular Momentum Generation Using Sb2Se3 Ultra-Low-Loss Phase Change Material
Title（参考訳）: sb2se3超低損失相変化材料を用いた高速波長可変軌道角運動量生成用フォトニック集積回路
Authors: MD Shah Alam and Rudra Gnawali and Joshua R. Hendrickson and Diane Beamer and Tamara E. Payne and Andrew Volk and Imad Agha
Abstract要約: 本稿では、1550nm波長の高速可変OAM波発生のためのSi集積フォトニックデバイスの現実的設計について述べる。 Sb2Se3薄膜の急速電気スイッチングを用いて有効屈折率を調整することで、異なるOAMモードを実現する。提案装置は、極低損失PCM Sb2Se3の電気的に制御可能なスイッチングを用いて、異なるOAMモードを有する高速調整可能なOVビームを製造することができる。
参考スコア（独自算出の注目度）: 2.07811670193148
License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
Abstract: The generation of rapidly tunable Optical Vortex (OV) beams is one of the most demanding research areas of the present era as they possess Orbital Angular Momentum (OAM) with additional degrees of freedom that can be exploited to enhance signal-carrying capacity by using mode division multiplexing and information encoding in optical communication. Particularly, rapidly tunable OAM devices at a fixed wavelength in the telecom band stir extensive interest among researchers for both classical and quantum applications. This article demonstrates the realistic design of a Si-integrated photonic device for rapidly tunable OAM wave generation at a 1550-nm wavelength by using an ultra-low-loss Phase Change Material (PCM) embedded with a Si-ring resonator with angular gratings. Different OAM modes are achieved by tuning the effective refractive index using rapid electrical switching of Sb2Se3 film from amorphous to crystalline states and vice versa. The generation of OAM waves relies on a traveling wave modulation of the refractive index of the micro-ring, which breaks the degeneracy of oppositely oriented whispering gallery modes. The proposed device is capable of producing rapidly tunable OV beams, carrying different OAM modes by using electrically controllable switching of ultra-low-loss PCM Sb2Se3.
Abstract（参考訳）: 高速調整可能な光渦(OV)ビームの生成は、光通信におけるモード分割多重化と情報符号化を用いて、信号搬送能力を高めるために利用できる追加の自由度を持つ軌道角運動量(OAM)を持つ現代で最も要求の高い研究領域の1つである。特に、固定波長の高速可変OAMデバイスは、古典的および量子的応用の研究者の間で広く関心を集めている。本稿では, 超低損失位相変化材料 (PCM) をシリコンリング共振器と角度格子を組み込むことで, 波長1550nmの高速可変OAM波発生用Si集積フォトニックデバイスの現実的設計を実証する。異なるOAMモードは、Sb2Se3薄膜を非晶質から結晶状態に急速電気スイッチングして有効屈折率を調整し、その逆も行う。 OAM波の発生はマイクロリングの屈折率の進行波変調に依存しており、逆向きのウィスパーリングギャラリーモードの縮退を損なう。提案装置は、極低損失PCM Sb2Se3の電気的に制御可能なスイッチングを用いて、異なるOAMモードを有する高速調整可能なOVビームを製造することができる。

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