論文の概要: Do different kinds of photon-pair sources have the same
indistinguishability in quantum silicon photonics?
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2305.10066v2
- Date: Tue, 30 Jan 2024 18:56:47 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-01-31 19:44:01.259920
- Title: Do different kinds of photon-pair sources have the same
indistinguishability in quantum silicon photonics?
- Title（参考訳）: 量子シリコンフォトニクスでは、異なる種類の光子対光源が同じ相違点を持つか?
- Authors: Jong-Moo Lee, Alessio Baldazzi, Matteo Sanna, Stefano Azzini, Joon Tae
Ahn, Myung Lae Lee, Young-Ik Sohn, and Lorenzo Pavesi
- Abstract要約: 本研究は,Hong-Ou-Mandel (HOM) 干渉実験により, 2種類の縮退型光子対源(マイクロ共振器または導波管)を比較した。
2つの名目上同一のマイクロリング共振器は、マッハ・ツェンダー干渉計の腕を形成する2つの名目上同一の導波路に結合される。
これは2つの異なる波長の2つのレーザーによって励起され、自発的な4波長の混合により光子対を縮退させる。
- 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: In the same silicon photonic integrated circuit, we compare two types of
integrated degenerate photon-pair sources (microring resonators or waveguides)
by means of Hong-Ou-Mandel (HOM) interference experiments. Two nominally
identical microring resonators are coupled to two nominally identical
waveguides which form the arms of a Mach-Zehnder interferometer. This is pumped
by two lasers at two different wavelengths to generate, by spontaneous
four-wave mixing, degenerate photon pairs. In particular, the microring
resonators can be thermally tuned in or out of resonance with the pump
wavelengths, thus choosing either the microring resonators or the waveguides as
photon-pair sources, respectively. In this way, an on-chip HOM visibility of
94% with microring resonators and 99% with straight waveguides is measured upon
filtering. We compare our experimental results with theoretical simulations of
the joint spectral intensity and the purity of the degenerate photon pairs. We
verify that the visibility is connected to the sources' indistinguishability,
which can be quantified by the overlap between the joint spectral amplitudes
(JSA) of the photon pairs generated by the two sources. We estimate a JSAs
overlap of 98% with waveguides and 89% with microring resonators.
- Abstract（参考訳）: 同じシリコンフォトニック集積回路では、香港・ウーマンデル干渉実験(HOM)を用いて2種類の縮退光子対光源(マイクロ共振器または導波管)を比較した。
2つの名目上同一のマイクロリング共振器は、マッハ・ツェンダー干渉計の腕を形成する2つの名目上同一の導波路に結合される。
これは2つの異なる波長のレーザーによって励起され、自発的な4波混合により光子対が縮退する。
特に、マイクロリング共振器をポンプ波長と共振して熱的に調整することができるので、マイクロリング共振器または導波管をそれぞれ光子ペア光源として選択することができる。
このようにして、マイクロリング共振器で94%、ストレート導波路で99%のオンチップHOMの可視性を測定する。
実験結果と合同スペクトル強度と縮退光子対の純度に関する理論的シミュレーションとの比較を行った。
両光源が生成する光子対の共振スペクトル振幅(JSA)の重なりによって定量化することができる。
JSAと導波路の重なりは98%,マイクロリング共振器の89%と推定した。
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