論文の概要: Ultra-broadband, Low-loss Wavelength Combiners and Filters: Novel Designs and Experiments in Thin-film Lithium Niobate

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2603.27034v1
• Date: Fri, 27 Mar 2026 22:59:18 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-03-31 23:18:44.744983
• Title: Ultra-broadband, Low-loss Wavelength Combiners and Filters: Novel Designs and Experiments in Thin-film Lithium Niobate
• Title（参考訳）: 超広帯域低損失波長コンバータとフィルタ:窒化リチウム薄膜の新設計と実験
• Authors: Robert Kwolek, Parash Thapalia, Aditya Tripathi, Pooja Kulkarni, Jaber Balalhabashi, Farzaneh Arab Juneghani, Michael Bullock Oanh Hoang Vo, Sasan Fathpour, Rajveer Nehra,
• Abstract要約: 薄膜ニオブ酸リチウム(TFLN)は、大規模プログラマブルフォトニック回路のリードプラットフォームとして登場した。 本稿では, 高速準断熱駆動最適化波長コンバータとフィルタについて述べる。 我々の設計では、FHの90nm帯域で0.06dB未満の超低損失を実現し、25dBを超える絶滅率を維持した。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.5075541545444179
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Thin-film lithium niobate (TFLN) has emerged as a leading platform for large-scale programmable photonic circuits for quantum and classical applications. As circuits scale in complexity, low-loss routing of broadband pump and signal fields becomes essential. Here, we present closed-form analytical models and experimentally demonstrate compact, fast-quasi-adiabatic driving-optimized wavelength combiners and filters operating at the fundamental harmonic (FH, 1550 nm) and second-harmonic (SH, 775 nm) wavelengths. Our designs achieve ultra-low loss below 0.06 dB across a 90 nm bandwidth at FH, while maintaining extinction ratios exceeding 25 dB. At SH, the loss remains below 0.12 dB over a 45 nm bandwidth with extinction ratios greater than 19 dB. Devices fabricated on a 300-nm TFLN platform exhibit added loss below 0.1 dB across 1550 - 1600 nm, with minimum values of 0.04 dB around 1580 nm and 0.021 dB at 775 nm. Combined with recent advances in on-chip quantum state generation, low-loss interferometers, and detection, these results enable high-fidelity quantum photonic circuits on the TFLN platform.
• Abstract（参考訳）: 薄膜ニオブ酸リチウム(TFLN)は、量子および古典的応用のための大規模プログラマブルフォトニック回路の先駆的なプラットフォームとして登場した。 回路が複雑化するにつれて、ブロードバンドポンプと信号場の低損失ルーティングが不可欠となる。 本稿では, 基本高調波 (FH, 1550 nm) と第2高調波 (SH, 775 nm) の波長で動作する小型, 高速準断熱駆動最適化波長コンバータとフィルタを実験的に実証する。 我々の設計では、FHの90nm帯域で0.06dB未満の超低損失を実現し、25dBを超える絶滅率を維持した。 SHでは、消失率は19dBを超える45nm帯で0.12dB以下である。 300nmのTFLNプラットフォーム上に作製されたデバイスは、1550 - 1600 nmで0.1dB未満の損失を示し、最小値は1580 nmで0.004dB、0.021dBは775 nmである。 オンチップ量子状態生成、低損失干渉計、検出の最近の進歩と相まって、これらの結果はTFLNプラットフォーム上の高忠実な量子フォトニック回路を可能にする。

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