論文の概要: Femtosecond laser writing of depressed cladding waveguides in sapphire
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2405.08840v1
- Date: Tue, 14 May 2024 07:34:35 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-05-16 15:15:00.922698
- Title: Femtosecond laser writing of depressed cladding waveguides in sapphire
- Title（参考訳）: サファイアにおける減圧クラッド導波路のフェムト秒レーザー書き込み
- Authors: Sarah Winkler, Joachim R. Krenn, Jakob Wahl, Alexander Zesar, Yves Colombe, Klemens Schüppert, Clemens Rössler, Christian Sommer, Philipp Hurdax, Philip Lichtenegger, Bernhard Lamprecht,
- Abstract要約: サファイアバルク材料中の可視光を導出する曲線導波路は、トラップイオン量子プロセッサのスケーラブルな集積光学に対する有望な解である。
ここでは,サファイアにおける圧縮クラッド導波路のフェムト秒レーザーによる書き込みを実演する。
その結果、サファイア基板の体積に集積光導波路を形成するための強力な技術としてフェムト秒レーザー書き込みの可能性が示された。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 34.13705230293402
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: A promising solution for scalable integrated optics of trapped-ion quantum processors are curved waveguides guiding visible light within sapphire bulk material. To the best of our knowledge, no curved waveguides were investigated in sapphire so far and no waveguides for visible light in undoped planar sapphire substrates were reported. Here, we demonstrate femtosecond laser writing of depressed cladding waveguides in sapphire. Laser parameters such as pulse energy, pulse duration, and repetition rate, as well as waveguide geometry parameters were optimized to guide 728 nm light. This resulted in single-mode waveguides with a propagation loss of 1.9 (3) dB/cm. The investigation of curved waveguides showed a sharp increase in total loss for curvature radii below 15 mm. Our results demonstrate the potential of femtosecond laser writing as a powerful technique for creating integrated optical waveguides in the volume of sapphire substrates. Such waveguides could be a building block for integrated optics in trapped ion quantum processors.
- Abstract（参考訳）: サファイアバルク材料中の可視光を導出する曲線導波路は、トラップイオン量子プロセッサのスケーラブルな集積光学に対する有望な解である。
我々の知る限り、これまでサファイアにおいて曲面導波路は調査されておらず、未ドープ平面サファイア基板における可視光の導波路も報告されていない。
ここでは,サファイアにおける圧縮クラッド導波路のフェムト秒レーザーによる書き込みを実演する。
パルスエネルギー、パルス持続時間、繰り返し速度などのレーザーパラメータと導波路形状パラメータは728nm光を誘導するために最適化された。
その結果、伝搬損失1.9 (3) dB/cmの単一モード導波路が得られた。
曲線導波路の調査では, 曲率半径が15mm未満の総損失が急激に増加した。
本研究は,サファイア基板の体積に集積光導波路を形成するための強力な技術としてフェムト秒レーザー書き込みの可能性を示すものである。
このような導波路は、閉じ込められたイオン量子プロセッサにおける集積光学のためのビルディングブロックになり得る。
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