論文の概要: Simultaneous Matching of Phase and Amplitude for Spontaneous Parametric Down-conversion in Semiconductor Waveguides
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2509.14903v1
- Date: Thu, 18 Sep 2025 12:27:34 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-09-19 17:26:53.213308
- Title: Simultaneous Matching of Phase and Amplitude for Spontaneous Parametric Down-conversion in Semiconductor Waveguides
- Title（参考訳）: 半導体導波路における自発パラメトリックダウンコンバージョンのための位相と振幅の同時マッチング
- Authors: Albert Peralta Amores, Marcin Swillo,
- Abstract要約: 本稿では,光子対生成効率を大幅に向上させるために,$chi(2)_xyz$の均一でない変調法を提案する。
解析により,最も効率的な非変調導波路に比べて10倍の効率向上が予測された。
また、通信帯域をまたいで調整可能な、高効率でコンパクトなツイン光子源の実装についても検討する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: We propose a non-uniform modulation of $\chi^{(2)}_{xyz}$ to significantly enhance photon pair generation efficiency via spontaneous parametric down-conversion in modal phase-matched semiconductor waveguides. This approach enables amplitude-matching in the transverse direction while preserving the phase-matching along the waveguide propagation axis. Our analysis predicts a tenfold efficiency increase in comparison to the most efficient non-modulated waveguide, and up to 13 orders of magnitude efficiency enhancements relative to solely phase-matched waveguides. Furthermore, we explore the implementation of a highly efficient compact twin-photon source, tunable across the communication band, using an amplitude- and phase-matched structure.
- Abstract（参考訳）: 我々は、モード位相整合半導体導波路における自発パラメトリックダウン変換による光子対生成効率を大幅に向上させる、$\chi^{(2)}_{xyz}$の均一でない変調を提案する。
この手法は、導波路伝播軸に沿って位相整合を保ちながら、横方向の振幅整合を可能にする。
解析により,最も効率的な非変調導波路に比べて10倍の効率向上が予測され,位相整合導波路に対して最大13桁の効率向上が予測された。
さらに、振幅及び位相整合構造を用いて、通信帯域にわたって調整可能な、高効率なコンパクト双光子源の実装について検討する。
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