論文の概要: Integrated sub-terahertz cavity electro-optic transduction

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2504.01920v1
• Date: Wed, 02 Apr 2025 17:29:53 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-04-03 13:18:46.284308
• Title: Integrated sub-terahertz cavity electro-optic transduction
• Title（参考訳）: 集積サブテラヘルツキャビティ電気光学変換
• Authors: Kevin K. S. Multani, Jason F. Herrmann, Emilio A. Nanni, Amir H. Safavi-Naeini,
• Abstract要約: 我々は三重共振型超伝導電気光学トランスデューサを実演した。 我々の研究は、THz以下の周波数で動作する共振型電気光学技術のさらなる進歩の道を開くものである。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License:
• Abstract: Emerging communications and computing technologies will rely ever-more on expanding the useful radio frequency (RF) spectrum into the sub-THz and THz frequency range. Both classical and quantum applications would benefit from advancing integration and incorporation of sub-THz and electro-optic technologies into common devices, such as modulators. Here we demonstrate an integrated triply-resonant, superconducting electro-optic transducer. Our design incorporates an on-chip $107$ GHz sub-THz niobium titanium nitride superconducting resonator, modulating a thin-film lithium niobate optical racetrack resonator operating at telecom wavelengths. We observe a maximum photon transduction efficiency of $\eta_{\text{OE}}\approx 0.82\times 10^{-6}$ and an average single-photon electro-optic interaction rate of $g_0/2\pi\approx 0.7$ kHz. We also present a study and analysis of the challenges associated with the design of integrated sub-THz resonators and propose possible solutions to these challenges. Our work paves the way for further advancements in resonant electro-optic technologies operating at sub-THz frequencies.
• Abstract（参考訳）: 新たな通信技術とコンピューティング技術は、有用な無線周波数(RF)スペクトルをTHzとTHHzの周波数範囲に拡張することに依存している。 古典的および量子的応用は、サブTHzと電気光学技術を変調器のような一般的なデバイスに統合し、組み込むことの恩恵を受ける。 ここでは、三重共振型超伝導電気光学トランスデューサの統合を実演する。 我々の設計では、オンチップ107ドル GHz の窒化チタン超伝導共振器を内蔵し、薄膜のニオブ酸リチウム光競馬場共振器をテレコム波長で変調する。 最大光子変換効率は$\eta_{\text{OE}}\approx 0.82\times 10^{-6}$で、平均単光子電気光学相互作用速度は$g_0/2\pi\approx 0.7$ kHzである。 また, 一体型サブTHz共振器の設計に関わる課題について検討し, これらの課題に対する解決策を提案する。 我々の研究は、THz以下の周波数で動作する共振型電気光学技術のさらなる進歩の道を開くものである。

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