論文の概要: Ultrafast terahertz superconductor van der Waals metamaterial photonic
switch
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2312.15515v1
- Date: Sun, 24 Dec 2023 15:37:03 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-12-27 17:54:29.460963
- Title: Ultrafast terahertz superconductor van der Waals metamaterial photonic
switch
- Title（参考訳）: 超高速テラヘルツ超伝導体ファンデルワールスメタマテリアルフォトニックスイッチ
- Authors: Kaveh Delfanazari
- Abstract要約: 高温超伝導体 (HTS) BSCCOをベースとしたコヒーレントテラヘルツ (THz) 源は、THzの科学技術における主要な固体プラットフォームの一つとして大きな可能性を示している。
数ナノメートル厚HTS BSCCO van der Waals (vdWs) を用いた超高速THzメタマテリアルフォトニック集積回路の設計, シミュレーション, モデリングについて報告する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: High-temperature superconductor (HTS) BSCCO-based coherent terahertz (THz)
sources have shown great potential as one of the leading solid-state platforms
in THz science and technology. Stable, and chip-scale photonic components must
be developed to effectively and efficiently control and manipulate their
coherent radiation, especially for future communication systems and network
applications. Here, we report on the design, simulation and modelling of
ultrafast THz metamaterial photonic integrated circuits, on a few nanometers
thick HTS BSCCO van der Waals (vdWs), capable of the active modulation of phase
with constant transmission coefficient over a narrow frequency range.
Meanwhile, the metamaterial circuit works as an amplitude modulator without
significantly changing the phase in a different frequency band. Under the
application of ultrashort optical pulses, the transient modulation dynamics of
the THz metamaterial offer a fast switching timescale of 50 ps. The dynamics of
picosecond light-matter interaction_ Cooper pairs breaking, photoinduced
quasiparticles generation and recombination, phonon bottleneck effect, emission
and relaxation of bosons_ in BSCCO vdWs metamaterial arrays are discussed for
the potential application of multifunctional superconducting photonic circuits
in communication and quantum technologies.
- Abstract（参考訳）: 高温超伝導体 (HTS) BSCCOをベースとしたコヒーレントテラヘルツ (THz) 源は、THzの科学技術における主要な固体プラットフォームの一つとして大きな可能性を示している。
安定かつチップスケールのフォトニックコンポーネントは、特に将来の通信システムやネットワークアプリケーションにおいて、そのコヒーレント放射を効果的かつ効率的に制御し、操作するために開発されなければならない。
本稿では,超高速なTHzメタマテリアルフォトニック集積回路の設計,シミュレーション,モデリングを,狭い周波数範囲で一定伝送係数の位相の能動変調が可能な数ナノメートル厚のHTS BSCCO van der Waals (vdWs) 上で行う。
一方、メタマテリアル回路は、異なる周波数帯域の位相を著しく変化させることなく振幅変調器として機能する。
超短光パルスの適用により、THzメタマテリアルの過渡変調ダイナミクスは50psの高速スイッチングタイムスケールを提供する。
通信・量子技術における多機能超伝導フォトニック回路の可能性について, ピコ秒光物質相互作用_クーパー対の破壊, 光誘起準粒子の生成と再結合, フォノンボトルネック効果, BSCCO vdWs メタマテリアルアレイにおけるボソン_の放出と緩和について論じる。
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