論文の概要: On-chip topological transport of optical frequency combs in silicon-based valley photonic crystals

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2310.15629v1
• Date: Tue, 24 Oct 2023 08:53:24 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-10-25 19:50:28.427516
• Title: On-chip topological transport of optical frequency combs in silicon-based valley photonic crystals
• Title（参考訳）: シリコン系バレーフォトニック結晶における光周波数コムのオンチップ位相輸送
• Authors: Zhen Jiang, Hongwei Wang, Yuechen Yang, Yang Shen, Bo Ji, Yanghe Chen, Yong Zhang, Lu Sun, Zheng Wang, Chun Jiang, Yikai Su, and Guangqiang He
• Abstract要約: 通信波長帯における光周波数コムのオンチップトポロジカルトランスポートを実験的に実証した。 量子周波数コムと消散性Kerrソリトンコムの両方にマイクロ共振器でアクセスする。 我々の位相的に保護された光周波数コムは、統合された複合フォトニックシステムにおいて固有のロバスト性を実現することができる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 21.64398575116552
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: The generation and control of optical frequency combs in integrated photonic systems enables complex, high-controllable, and large-scale devices. In parallel, harnessing topological physics in multipartite systems has allowed them with compelling features such as robustness against fabrication imperfections. Here we experimentally demonstrate on-chip topological transport for optical frequency combs at telecommunication wavelengths, both in classical and nonclassical domains. We access both the quantum frequency combs and dissipative Kerr soliton combs with a micro-resonator. The quantum frequency comb, that is, a coherent superposition of multiple frequency modes, is proven to be a frequency-entangled qudit state. We also show that dissipative Kerr soliton combs are highly coherent and mode-locked due to the collective coherence or self-organization of solitons. Moreover, the valley kink states allow both quantum frequency combs and dissipative Kerr soliton combs with robustness against sharp bends. Our topologically protected optical frequency combs could enable the inherent robustness in integrated complex photonic systems.
• Abstract（参考訳）: 集積フォトニックシステムにおける光周波数コムの生成と制御は、複雑で高可制御性で大規模デバイスを可能にする。 平行して、多粒子系におけるトポロジカル物理学の活用は、製造の不完全性に対する堅牢性のような魅力的な特徴を持つ。 ここでは,古典的領域と非古典的領域の両方において,通信波長における光周波数コムのオンチップトポロジ輸送を実験的に実証する。 量子周波数コムと消散性Kerrソリトンコムの両方にマイクロ共振器でアクセスする。 量子周波数コム、すなわち多重周波数モードのコヒーレント重ね合わせは、周波数絡み合いqudit状態であることが証明されている。 また, 散逸性カーソリトンコームは, 集団的コヒーレンスやソリトンの自己組織化により, 高いコヒーレント性とモード同期性を示す。 さらに、バレー・キンク状態は、量子周波数コムと散逸性カー・ソリトンコムの両方を、鋭い曲がりに対する頑丈さで許容する。 位相的に保護された光周波数コムは、複合フォトニックシステムにおいて固有のロバスト性を可能にする。

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