論文の概要: Compact optical waveform generator with digital feedback
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2411.00170v1
- Date: Thu, 31 Oct 2024 19:25:50 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2024-11-05 21:27:11.167054
- Title: Compact optical waveform generator with digital feedback
- Title（参考訳）: ディジタルフィードバックを用いた小型光波形発生装置
- Authors: Shuzhe Yang, Guido Masella, Vase Moeini, Amar Bellahsene, Chang Li, Tom Bienaimé, Shannon Whitlock,
- Abstract要約: 原子、イオン、分子に基づく量子技術の鍵となる要件は、コヒーレントレーザーパルスによる正確な量子演算を実現する能力である。
本稿では、ユーザが指定したレーザー振幅と位相変調のためのダブルパスアコスト光変調器を統合する、コンパクトな任意の波形生成器を提案する。
我々は,180,ns以下の量子論理を実現するのに適した形状のレーザーパルスを生成することで,少数のフィードバックゲートしか必要とせず,その性能を実証する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.4733521121237163
- License:
- Abstract: A key requirement for quantum technologies based on atoms, ions, and molecules, is the ability to realize precise phase- and amplitude-controlled quantum operations via coherent laser pulses. However, for generating pulses on the sub-microsecond timescale, the characteristics of the optical and electronic components can introduce unwanted distortions that have a detrimental effect on the fidelity of quantum operations. In this paper, we present a compact arbitrary waveform generator that integrates a double-pass acousto-optic modulator for user-specified laser amplitude and phase modulations. Additionally, the module integrates an optical heterodyne detector to extract the precise laser pulse shape in real-time. The measured pulse shape is then fed into a digital feedback loop used to estimate the complex-valued transfer function and pre-distorted input pulses. We demonstrate the performance by generating shaped laser pulses suitable for realizing quantum logic gates with durations down to 180\,ns, requiring only a small number of feedback iterations.
- Abstract（参考訳）: 原子、イオン、分子に基づく量子技術の鍵となる要件は、コヒーレントレーザーパルスによる正確な位相制御と振幅制御の量子演算を実現する能力である。
しかし、サブミクロ秒の時間スケールでパルスを生成するためには、光学および電子部品の特性は、量子演算の忠実性に有害な影響をもたらす不要な歪みをもたらすことができる。
本稿では、ユーザが指定したレーザー振幅と位相変調のためのダブルパスアコスト光変調器を統合する、コンパクトな任意の波形生成器を提案する。
さらに、モジュールは光ヘテロダイン検出器を統合し、正確なレーザーパルス形状をリアルタイムで抽出する。
測定されたパルス形状は、複素値転送関数と予め歪んだ入力パルスを推定するために使用されるデジタルフィードバックループに入力される。
我々は,180\,ns以下の量子論理ゲートを実現するのに適した形状のレーザーパルスを生成することで,少数のフィードバック反復しか必要とせず,その性能を実証する。
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