論文の概要: A fixed phase tunable directional coupler based on coupling tuning
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2405.13660v3
- Date: Fri, 04 Oct 2024 12:34:30 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2024-10-07 15:06:31.431741
- Title: A fixed phase tunable directional coupler based on coupling tuning
- Title（参考訳）: 結合チューニングに基づく固定位相可変方向カプラ
- Authors: Yang Yang, Tim Weiss, Hamed Arianfard, Akram Youssry, Alberto Peruzzo,
- Abstract要約: Mach-Zehnder Interferometers (MZIs) は、大規模回路における反射率調整のための主要なビルディングブロックである。
MZIは、0-1反射率を達成するために完全なバランスの取れた方向のカップラを必要とするため、製造エラーを起こしやすい。
本研究では,薄膜窒化リチウムプラットフォームにおける結合定数チューニングに基づくTDCの設計を提案する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 2.807118617388171
- License:
- Abstract: The field of photonic integrated circuits has witnessed significant progress in recent years, with a growing demand for devices that offer high-performance reconfigurability. Due to the inability of conventional tunable directional couplers (TDCs) to maintain a fixed phase while tuning the reflectivity, Mach-Zehnder interferometers (MZIs) are employed as the primary building blocks for reflectivity tuning in constructing large-scale circuits. However, MZIs are prone to fabrication errors due to the need for perfect balanced directional couplers to achieve 0-1 reflectivity, which hinders their scalability. In this study, we introduce a design of a TDC based on coupling constant tuning in the thin film Lithium Niobate platform and present an optimized design. Our optimized TDC design enables arbitrary reflectivity tuning while ensuring a consistent phase across a wide range of operating wavelengths. Furthermore, it exhibits fewer bending sections than MZIs and is inherently resilient to fabrication errors in waveguide geometry and coupling length compared to both MZIs and conventional TDCs. Our work contributes to developing high-performance photonic integrated circuits with implications for various fields, including optical communication systems and quantum information processing.
- Abstract（参考訳）: フォトニック集積回路の分野は近年大きく進歩し、高性能な再構成が可能なデバイスへの需要が高まっている。
従来の調整可能な指向性カプラ(TDC)が、反射率を調整しながら一定の位相を維持することができないため、大規模な回路構築において、反射率調整のための一次構造ブロックとしてマッハ・ツェンダー干渉計(MZI)が使用される。
しかし、MZIは、そのスケーラビリティを妨げる0-1反射率を達成するために、完全なバランスの取れた方向性結合器を必要とするため、製造エラーを起こしやすい。
本研究では,薄膜Lithium Niobateプラットフォームにおける結合定数チューニングに基づくTDCの設計と最適化設計を提案する。
最適化されたTDC設計は、幅広い動作波長で一貫した位相を確保しつつ、任意の反射率調整を可能にする。
さらに、MZIよりも曲げ面積が少なく、MZIと従来のTDCと比べ、導波路形状および結合長の加工誤差に本質的に耐性がある。
本研究は,光通信システムや量子情報処理など,様々な分野に影響を及ぼす高性能フォトニック集積回路の開発に寄与する。
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