論文の概要: Mid-infrared spectroscopy with a broadly tunable thin-film lithium
niobate optical parametric oscillator
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2307.04199v1
- Date: Sun, 9 Jul 2023 15:08:35 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-07-11 15:01:56.211836
- Title: Mid-infrared spectroscopy with a broadly tunable thin-film lithium
niobate optical parametric oscillator
- Title（参考訳）: 広波長可変薄膜ニオブ酸リチウム光パラメトリック発振器を用いた中赤外分光
- Authors: Alexander Y. Hwang, Hubert S. Stokowski, Taewon Park, Marc Jankowski,
Timothy P. McKenna, Carsten Langrock, Jatadhari Mishra, Vahid Ansari, Martin
M. Fejer, and Amir H. Safavi-Naeini
- Abstract要約: デバイスは3.2ミクロンで25mWの赤外線光を生成し、電力変換効率は15%である。
メタンとアンモニアのスペクトルを測定することで装置のチューニングと性能を実証する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 45.82374977939355
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Mid-infrared spectroscopy, an important and widespread technique for sensing
molecules, has encountered barriers stemming from sources either limited in
tuning range or excessively bulky for practical field use. We present a
compact, efficient, and broadly tunable optical parametric oscillator (OPO)
device surmounting these challenges. Leveraging a dispersion-engineered
singly-resonant OPO implemented in thin-film lithium niobate-on-sapphire, we
achieve broad and controlled tuning over an octave, from 1.5 to 3.3 microns by
combining laser and temperature tuning. The device generates > 25 mW of
mid-infrared light at 3.2 microns, offering a power conversion efficiency of
15% (45% quantum efficiency). We demonstrate the tuning and performance of the
device by successfully measuring the spectra of methane and ammonia, verifying
our approach's relevance for gas sensing. Our device signifies an important
advance in nonlinear photonics miniaturization and brings practical field
applications of high-speed and broadband mid-infrared spectroscopy closer to
reality.
- Abstract（参考訳）: 中赤外分光法(mid-infrared spectroscopy)は、分子を感知する重要な技術であり、調整範囲が限られているか、現場での使用のために過度にかさばる源からの障壁に遭遇している。
本稿では,これらの課題を克服した,コンパクトで効率的な広帯域可変光パラメトリック発振器(OPO)を提案する。
薄膜ニオブ酸リチウムオンサファイアに実装した分散工学による単共振OPOを用いて,オクターブを1.5ミクロンから3.3ミクロンの範囲で広帯域かつ制御したチューニングを実現する。
この装置は3.2ミクロンで25mWの赤外線光を生成し、電力変換効率は15%(量子効率45%)である。
メタンとアンモニアのスペクトルを計測し, ガス検知に対するアプローチの有効性を検証することで, 装置のチューニングと性能を実証した。
我々の装置は、非線形フォトニクスの小型化における重要な進歩を示し、高速・ブロードバンド中赤外分光の実用的応用を現実に近づける。
関連論文リスト
- Site-Controlled Purcell-Induced Bright Single Photon Emitters in Hexagonal Boron Nitride [62.170141783047974]
六方晶窒化ホウ素(hBN)でホストされる単一光子エミッタは、室温で動作する量子フォトニクス技術にとって必須の構成要素である。
我々はPurcellにより誘導されるサイト制御SPEのためのプラズモンナノ共振器の大規模アレイを実験的に実証した。
我々の結果は、明るく、均一に統合された量子光源の配列を提供し、堅牢でスケーラブルな量子情報システムへの道を開いた。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-05-03T23:02:30Z) - Fourier-transform infrared spectroscopy with undetected photons from
high-gain spontaneous parametric down-conversion [0.0]
我々は、検出されていない光子を持つMIRレンジFTIRのための高パラメトリックゲインSU(1,1)干渉計を開発した。
干渉計出力では高い光子数を示し、試料ではかなり低い光子数を示し、干渉コントラストを改善した。
ブロードバンドSU (1,1) 干渉計を照射し, 3mm領域におけるポリマーのMIR吸収スペクトルを測定し, 評価する。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-03-08T16:19:52Z) - Generation of Super Intense Isolated Attosecond Pulses from Trapped
Electrons in Metal Surfaces [0.0]
超広帯域孤立型アト秒パルス(IAP)の生成は、化学・物質科学における時間分解応用に不可欠である。
高速高次高次高調波発生(HHG)の数値計算法を提案し,XUV領域と軟X線領域における超広帯域IAPの生成について検討した。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-03-22T21:46:30Z) - Two-colour spectrally multimode integrated SU(1,1) interferometer [77.34726150561087]
超感度モードで動作する統合マルチモード2色SU(1,1)干渉計を開発し,検討する。
統合プラットフォームの適切な設計を保証することにより、分散を抑制し、干渉パターンの可視性を著しく向上させる。
このような干渉計は、最大3*104$光子を生成する場合に、幅広いパラメトリックゲイン範囲の古典位相感度限界を克服することを示した。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-02-10T13:30:42Z) - Broadband quantum spectroscopy at the fingerprint mid-infrared region [0.5249805590164902]
試料中赤外指紋は, 従来のシリコン光検出器を用いた近赤外域の測定から明らかにすることができる。
概念実証として、7.4-8.4mの波長範囲で酸化窒素ガスの分光を行い、865-877nmの範囲で検出する。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-02-03T12:53:41Z) - Mid-IR spectroscopy with NIR grating spectrometers [0.0]
可視光(VIS)固体レーザーと市販の近赤外(NIR)格子分光器のみを用いた中赤外分光法。
この概念実証実装では、3.2$mu$m から 4.4$mu$m までの範囲をカバーし、長い積分時間に対して 12cm$-1$ から 1.5cm$-1$ までのスペクトル分解能で、短い積分時間から 1s および信号対雑音比を 200 以上までアクセスする。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-09-23T10:12:31Z) - Laser threshold magnetometry using green light absorption by diamond
nitrogen vacancies in an external cavity laser [52.77024349608834]
ダイヤモンド中の窒素空孔(NV)中心は、近年、量子センシングにかなりの関心を集めている。
最適密度のNV中心を持つダイヤモンドを用いて,pT/sqrt(Hz)レベルの磁場に対する理論的感度を示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-01-22T18:58:05Z) - Spectrally multimode integrated SU(1,1) interferometer [50.591267188664666]
提示された干渉計は、2つの光子源間の偏光変換器を含み、連続波(CW)ポンプを使用する。
この構成は、古典的限界以下の出力領域と超感度領域において、ほぼ完全な破壊的干渉をもたらすことを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-12-07T14:42:54Z) - Tunable quantum photonics platform based on fiber-cavity enhanced single
photon emission from two-dimensional hBN [52.915502553459724]
本研究では, 化学気相蒸着により成長する多層hBNの欠陥中心と繊維系ファブリペロキャビティからなるハイブリッドシステムを提案する。
キャビティファンネリングにより, 最大50倍, 等強度のライン幅狭帯域化を実現した。
我々の研究は、実用的な量子技術において、繊維ベースのキャビティと結合した2次元材料を配置する上で重要なマイルストーンとなる。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-06-23T14:20:46Z) - Chip-scale Full-Stokes Spectropolarimeter in Silicon Photonic Circuits [2.299039862378644]
CMOS互換シリコンフォトニクス技術を用いて実装したチップスケール分光偏光度計を提案する。
4つの小型Vernierマイクロ共振器分光計は、モノリシックにブロードバンド偏光器と一体化されている。
提案装置は1*0.6mm2の小さなフットプリントと360mWの低消費電力の固体分光分極溶液を提供する。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-02-06T01:47:53Z)
関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。
指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。