論文の概要: Cryogenic packaging of nanophotonic devices with a low coupling loss < 1 dB

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2306.09894v2
• Date: Thu, 10 Aug 2023 19:06:31 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-08-14 16:42:50.820563
• Title: Cryogenic packaging of nanophotonic devices with a low coupling loss < 1 dB
• Title（参考訳）: 低結合損失<1dBのナノフォトニックデバイスの低温包装
• Authors: Beibei Zeng, Chawina De-Eknamkul, Daniel Assumpcao, Dylan Renaud, Zhuoxian Wang, Daniel Riedel, Jeonghoon Ha, Carsten Robens, David Levonian, Mikhail Lukin, Ralf Riedinger, Mihir Bhaskar, Denis Sukachev, Marko Loncar, Bart Machielse
• Abstract要約: テープ状光ファイバとナノフォトニックデバイス間の永久包装界面を再現的に生成する技術について報告する。 この技術は、フォトニックデバイスと光ファイバーの間の光伝達として散乱によって課される性能制限を解除する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Robust, low-loss photonic packaging of on-chip nanophotonic circuits is a key enabling technology for the deployment of integrated photonics in a variety of classical and quantum technologies including optical communications and quantum communications, sensing, and transduction. To date, no process has been established that enables permanent, broadband, and cryogenically-compatible coupling with sub-dB losses from optical fibers to nanophotonic circuits. Here we report a technique for reproducibly generating a permanently packaged interface between a tapered optical fiber and nanophotonic devices with a record-low coupling loss < 1 dB per facet at near-infrared wavelengths (~730 nm) that remains stable from 300 K to 30 mK. We further demonstrate the compatibility of this technique with etched lithium niobate on insulator waveguides. The technique lifts performance limitations imposed by scattering as light transfers between photonic devices and optical fibers, paving the way for scalable integration of photonic technologies at both room and cryogenic temperatures.
• Abstract（参考訳）: オンチップのナノフォトニック回路のロバストで低損失なフォトニックパッケージングは、光通信や量子通信、センシング、トランスダクションなど、様々な古典的量子技術への統合フォトニクスの展開を可能にする重要な技術である。 これまで、永久的、広帯域、極低温互換の結合と、光ファイバからナノフォトニック回路へのサブdb損失を可能にするプロセスは確立されていない。 本稿では,300Kから30mKまでの安定な近赤外波長(約730nm)において,テープ状光ファイバとナノフォトニクスデバイス間の永久包装界面を記録的低結合損失<1dB>で再現的に生成する技術について述べる。 さらに, 絶縁体導波路上でのエッチングニオブ酸リチウムとの適合性を示す。 この技術は、フォトニックデバイスと光ファイバーの間の光伝達として散乱によって課される性能制限を緩和し、室温と低温の両方でフォトニック技術のスケーラブルな統合を実現する。

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