論文の概要: Cavity-enhanced narrowband spectral filters using rare-earth ions doped
in thin-film lithium niobate
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2401.09655v1
- Date: Thu, 18 Jan 2024 00:03:13 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-01-22 18:06:27.451769
- Title: Cavity-enhanced narrowband spectral filters using rare-earth ions doped
in thin-film lithium niobate
- Title(参考訳): 薄膜ニオブ酸リチウムドープ希土類イオンを用いたキャビティ増幅狭帯域スペクトルフィルタ
- Authors: Yuqi Zhao, Dylan Renaud, Demitry Farfurnik, Subhojit Dutta, Neil
Sinclair, Marko Loncar, Edo Waks
- Abstract要約: 薄膜ニオブ酸リチウムにパターン化した高品質のリング共振器に希土類イオンを導入する。
13.0dBの13.0dBの7MHzライン幅から、20.4dBの24MHzライン幅までの帯域通過フィルタを実現する。
これらのフィルタは、ニオブ酸リチウム薄膜集積プラットフォームで実証された最も高品質なリング共振器よりも優れていた。
- 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: On-chip optical filters are fundamental components in optical signal
processing. While rare-earth ion-doped crystals offer ultra-narrow optical
filtering via spectral hole burning, their applications have primarily been
limited to those using bulk crystals, restricting their utility. In this work,
we demonstrate cavity-enhanced spectral filtering based on rare-earth ions in
an integrated nonlinear optical platform. We incorporate rare-earth ions into
high quality-factor ring resonators patterned in thin-film lithium niobate. By
spectral hole burning in a critically-coupled resonance mode, we achieve
bandpass filters ranging from 7 MHz linewidth, with 13.0 dB of extinction, to
24 MHz linewidth, with 20.4 dB of extinction. These filters outperform those of
the highest quality factor ring resonators demonstrated in the thin-film
lithium niobate integrated platform. Moreover, the cavity enables
reconfigurable filtering by varying the cavity coupling rate. For instance, as
opposed to the bandpass filter, we demonstrate a bandstop filter utilizing an
under-coupled ring resonator. Such versatile integrated spectral filters with
high extinction ratio and narrow linewidth could serve as fundamental
components for optical signal processing and optical memories on-a-chip.
- Abstract(参考訳): オンチップ光フィルタは光信号処理の基本コンポーネントである。
希土類イオンドープ結晶はスペクトルホールバーニングによる超狭光フィルタリングを提供するが、その用途は主にバルク結晶の使用に限られており、実用性は制限されている。
本研究では,非線形光学プラットフォームにおける希土類イオンに基づくキャビティエンハンスドスペクトルフィルタリングを実証する。
希土類イオンを薄膜ニオブ酸リチウムでパターニングした高品位リング共振器に導入する。
臨界結合共鳴モードでのスペクトルホールバーニングにより、7MHzの線幅、13.0dBの13.0dBの帯域通過フィルタから、20.4dBの24MHzまでの帯域通過フィルタを実現する。
これらのフィルタは、ニオブ酸リチウム薄膜集積プラットフォームで実証された最も高品質なリング共振器よりも優れていた。
また、キャビティ結合率を変化させて再構成可能なフィルタリングを可能にする。
例えば、帯域通過フィルタとは対照的に、アンダーカップリングリング共振器を用いた帯域通過フィルタを実演する。
このような高い消滅率と狭い線幅を有する多彩な統合スペクトルフィルタは、光信号処理およびaチップ上の光メモリの基本成分として機能する。
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) - How to Build an Optical Filter with an Atomic Vapor Cell [3.170382594974823]
原子蒸気はスペクトル的に狭帯域の光学フィルタに非常に適している。
ドップラーによる光の吸収に基づくフィルタと、ファラデー効果による共鳴光の透過に基づくバンドパスフィルタの2つのフレーバーがある。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-04-30T20:37:06Z) - Ultrabright and narrowband intra-fiber biphoton source at ultralow pump
power [51.961447341691]
高輝度の非古典的な光子源は、量子通信技術の鍵となる要素である。
ここでは,中空コアファイバ内の低温原子の光密度アンサンブルに自発4波混合を用いることで,狭帯域非古典光子対の生成を実証する。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-08-10T09:04:15Z) - Low-pass filter with ultra-wide stopband for quantum computing
applications [0.0]
漏れた同軸導波路に基づく新しい低域通過フィルタを提案する。
通過帯域の挿入損失は最小限であり、同時に停止帯域の高減衰が達成される。
量子ビットがクーパーペアを壊すのに十分なエネルギーの放射線に敏感な超伝導量子コンピューティング用途に適している。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-05-08T19:27:35Z) - Thermal tuning of a fiber-integrated Fabry-P\'erot cavity [53.869623568923515]
本研究ではアライメントフリーファイバ一体型Fabry-P'erotキャビティの熱的チューニング機能について述べる。
キャビティの共振波長の温度調整を微視的劣化を伴わずに示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-05-25T10:42:03Z) - Single-photon source with ultranarrow linewidth manipulated by coherent
fields [0.0]
蛍光光子の線幅は、発光器の固有の線幅によって必ずしも制限されないことを示す。
フィルタの応答や検出装置の応答を帯域幅接近でシミュレートすることにより、超狭SPSの実現を確認することができる。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-03-22T13:01:49Z) - Neural network-based on-chip spectroscopy using a scalable plasmonic
encoder [0.4397520291340694]
従来の分光計は、サイズ、コスト、信号対雑音比(SNR)、スペクトル分解能によって設定されるトレードオフによって制限される。
本稿では,小型で低コストなオンチップセンシング方式を用いて,深層学習に基づくスペクトル再構成フレームワークを実証する。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-12-01T22:50:06Z) - Understanding photoluminescence in semiconductor Bragg-reflection
waveguides: Towards an integrated, GHz-rate telecom photon pair source [47.399953444625154]
光子対の半導体集積源は、材料のバンドギャップに非常に近いポンプ波長で作用する。
Sバンドの長波長端付近または短波長Cバンド付近で動作させるデバイスは1 ns未満の時間フィルタリングを必要とすることを示す。
我々は, 動作波長をLバンドにシフトさせ, 材料組成の調整を小さくすることで, 光発光量を無視可能な値に低減できると予測した。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-10-12T06:27:30Z) - 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) - High-Q Nanophotonic Resonators on Diamond Membranes using Templated
Atomic Layer Deposition of TiO2 [48.7576911714538]
量子エミッタとナノフォトニック共振器を統合することは、効率的なスピン光子対面および光ネットワーク用途に不可欠である。
そこで我々は,ダイヤモンド膜上のTiO2のテンプレート原子層堆積に基づく集積フォトニクスプラットフォームを開発した。
製法は, ダイヤモンドへのエッチングを回避しつつ, 高性能なナノフォトニクス素子を作製する。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-04-07T16:43:46Z) - Photon Statistics of Filtered Resonance Fluorescence [0.0]
複雑な振る舞いは、エミッタ線幅に近づくフィルタ帯域幅に対して予測される。
我々は、弱い励起限界と強い励起限界の両方において、パーセルの量子ドットを用いてこの状態を探索する。
以上の結果から,強いアンチバンチングとサブナチュラルライン幅を同時に観察できないことが確認された。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-02-19T13:51:57Z)
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。