論文の概要: A heterogeneously integrated coupled-cavity frequency beam splitter
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2608.26028v1
- Date: Wed, 26 Aug 2026 17:08:10 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-08-27 14:15:15.941601
- Title: A heterogeneously integrated coupled-cavity frequency beam splitter
- Title（参考訳）: 不均質結合共振器周波数スプリッタ
- Abstract要約: 光量子ビットは高次元量子情報処理へのスケーラブルな経路を約束する。
結合キャビティ変調器は、1つの駆動マイクロ波トーンのみを使用してハイブリッド化された光スーパーモデムを2つ組み合わせることでこの機能を提供する。
異種集積型リチウム-ニオブ酸リチウム-ケイ素結合キャビティ変調器を試作した。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Frequency encoded photonic qubits promise a scalable path towards high-dimensional quantum information processing, but require efficient components for coherently mixing frequency modes. Coupled cavity modulators provide this functionality by using only a single driving microwave tone to couple hybridized optical supermodes. Here, we demonstrate a heterogeneously integrated thin-film lithium-niobate-on-silicon coupled-cavity modulator that realizes tunable bidirectional frequency mode transformations, including \(50/50\) beam splitting and near complete frequency swapping with \(>20~\mathrm{dB}\) pump extinction at a \(10~\mathrm{GHz}\) supermode splitting. Because the electro-optic film is bonded onto a foundry fabricated silicon photonics platform, the approach is compatible with co-integration of photon pair sources, spectral filters, active tuning elements, and single photon detectors. We also bond thin-film lithium tantalate onto the same coupled-cavity platform, demonstrating material flexibility for scalable integrated frequency bin quantum photonic circuits.
- Abstract（参考訳）: 周波数符号化されたフォトニック量子ビットは高次元量子情報処理へのスケーラブルな経路を約束するが、周波数モードをコヒーレントに混合するために効率的な成分を必要とする。
結合キャビティ変調器は、1つの駆動マイクロ波トーンのみを使用してハイブリッド化された光スーパーモデムを2つ組み合わせることでこの機能を提供する。
本稿では, ヘテロジニル化リチウム-ニオブ酸イオン-ケイ素結合キャビティ変調器を試作し, ビームスプリッティング, ほぼ完全周波数スワッピングを含む可変二方向周波数モード変換を実現する。
電気光学フィルムはファウントリーで作製されたシリコンフォトニクスプラットフォームに結合するため、光子対光源、スペクトルフィルタ、アクティブチューニング素子、単一光子検出器の共積分と互換性がある。
また, 薄膜タンタル酸リチウムを同一共振器上に結合し, 拡張性のある集積周波数ビン量子フォトニック回路の材料柔軟性を示す。
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