論文の概要: Twin-photon generation in a silicon nitride microresonator
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2609.04171v1
- Date: Thu, 03 Sep 2026 17:54:38 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-09-04 18:28:39.194712
- Title: Twin-photon generation in a silicon nitride microresonator
- Title（参考訳）: 窒化ケイ素マイクロ共振器における双光子生成
- Abstract要約: 窒化ケイ素(mathrmSi_3N_4$)マイクロリング共振器を用いたフォトニックチップは、ヘラルド単一光子源としてよく確立されているが、周波数劣化二光子源としての動作は、これまで実証されていない。
ここでは、逆4波混合(FWM)プロセスにより、$mathrmSi_3N_4$リングマイクロ共振器において、通信波長のツイン光子源を実現する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 5.780138363409542
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Photonic chips with silicon nitride ($\mathrm{Si_3N_4}$) microring resonators are well established as heralded single-photon sources, but their operation as frequency-degenerate twin-photon sources has not previously been demonstrated. Here, we realise a twin-photon source at telecommunication wavelengths in a $\mathrm{Si_3N_4}$ ring microresonator via an inverse four-wave mixing (FWM) process, in which two photons from spectrally distinct pumps are converted into a pair of identical twin photons. The measurements show a maximum coincidence-to-accidental ratio (CAR) of $5.4\pm0.6$. In addition, the microresonator functions as a heralded single-photon source through pump-degenerate spontaneous four-wave mixing (SFWM), exhibiting a spectral purity of $P=0.67\pm0.05$ and a heralded anti-bunching of $g^{(2)}_h(0)=0.0042\pm0.0015$. Together, these results demonstrate both photon-generation schemes on a single integrated $\mathrm{Si_3N_4}$ platform, highlighting its potential for scalable, tailored quantum light generation.
- Abstract（参考訳）: 窒化ケイ素(\mathrm{Si_3N_4}$)マイクロリング共振器を用いたフォトニックチップは、固定化された単一光子源としてよく確立されているが、周波数劣化二光子源としての動作は、これまで実証されていない。
ここでは、逆四波混合(FWM)プロセスにより、電気通信波長における双光子源を$\mathrm{Si_3N_4}$リングマイクロ共振器で実現し、スペクトル的に異なるポンプからの2つの光子を一対の双光子に変換する。
この測定結果は、最大一致事故率(CAR)が5.4\pm0.6$であることを示している。
さらに、マイクロ共振器は、ポンプ縮退自発4光波混合(SFWM)を介して、単光子源として機能し、スペクトル純度はP=0.67\pm0.05$、シャード反バンキングはg^{(2)}_h(0)=0.0042\pm0.0015$である。
これらの結果は、単一の統合された$\mathrm{Si_3N_4}$プラットフォーム上の光子生成スキームを共に示しており、スケーラブルで調整された量子光発生の可能性を強調している。
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