我们报告了通过在硅衬底上外延生长的最初均匀的硅锗 (SiGe) 薄膜中进行相位分离直接激光写入渐变折射率光波导。我们使用了波长为 532 nm 的连续波 (CW) 激光器。激光束聚焦到厚度为 575 nm、Ge 浓度为 %50 的 SiGe 薄膜表面上直径为 5 µm 的光斑。通过熔化表面来诱导 SiGe 薄膜的成分分离,并通过将激光诱导熔化区的扫描速度控制在 0.1-200 mm/s 的范围内来调整成分分布。在高扫描速度下,扫描激光束会产生移动的富 Ge 熔化区,由于扩散限制的 Ge 传输不足,Ge 含量会在后缘积聚。材料特性表明,激光加工的 SiGe 微条带由富含 Ge 的条带芯(> 70% Ge)和富含 Si 的底层包层(<30% Ge)组成。扫描速度相关的相位分离允许制造具有可调成分分布的渐变折射率 SiGe 波导,这些波导通过光学传输测量和使用模拟的模式分析来表征。我们的方法还可以应用于三元半导体 (AlGaAs) 的伪二元合金,其平衡相图与 SiGe 合金的平衡相图相似。
在设计光子的能量摩托明关系的同时,是许多线性,非线性和量子光学现象的关键,但可以通过采用光子浴本身的拓扑结构来实现一组新的光效率。在这项工作中,我们根据Su-Schrieffer-Heeger模型的光子类似物,实验研究了与超材料波导耦合的超导量子的特性。我们探索了与这种波导相连的Qubits的拓扑诱导特性,从定向量子量子 - 光子结合状态到拓扑依赖性的合作辐射效应范围。在此波导系统中添加Qubits还可以对形成有限波导系统形成的拓扑边缘状态进行直接量子控制,例如在构建拓扑受保护的量子通信通道时很有用。更广泛地说,我们的工作证明了拓扑波导系统在综合和研究具有异国情调长期量子相关的多体状态的机会。
本文介绍了一种使用 Minkowski-Sierpinski 分形技术和基片集成波导 (SIW) 在 60 GHz 谐振的新型贴片天线设计。该天线拟用于无线体域网应用 (WBAN)。所提出的天线采用 Rogers 5880 基片实现,其介电常数 (ε r ) 为 2.2,损耗角正切为 0.0004,基片高度为 0.381 mm。计算机仿真技术 - 微波工作室 (CST-MW) 用于仿真所提出的天线。仿真结果显示,在 (58.3-61.7) GHz 范围内具有 3.5 GHz 的宽带宽,回波损耗大于 -10 dB。模拟增益为 7.9 dB,线性天线效率为 91%。所提出的天线用于改善 WBAN 应用的毫米波 (mm-Wave) 频段的辐射方向图、带宽和增益的质量。
ge是一种集团半导体,广泛用于基于SI的电子设备,因为独特的优势在于与标准互补金属氧化物半导体(CMOS)处理,出色的载体迁移率,相对丰度和低毒性[1]。最近,GE吸引了越来越多的研究兴趣,用于制造具有成本效益和有效的功能性电子光综合电路(EPICS)[1,2]。在室温下,GE的直接带隙为0.8 eV,对应于1,550 nm处的吸收边缘。1,300 nm和1,500 nm之间的强光吸收使GE成为光纤电信设备的理想光电探测器(PD)材料[3]。但是,由于SI和GE之间的4.2%晶格不匹配,将GE直接集成在SI底物上是一项挑战。已经采取了强烈的努力,使用不同的方法(包括两步生长[4,5]和分级的SIGE缓冲液[6],为了制造高性能GE正常生命值PDS [3,7]和波导(WG)PDS(WGPDS)PDS(WGPDS)[8,9] [8,9]。但是,GE活动层和GE/SI接口相对有缺陷,从而降低了设备性能。此外,
吴亚祥 1,2 ,余田 3 ,张淼 1,2 ,余大全 3 ,广川二郎 4 ,刘庆火 5 1 厦门大学深圳研究院,深圳 518057,中国,miao@xmu.edu.cn* 2 厦门大学电磁学与声学研究所,厦门 361005,中国,miao@xmu.edu.cn* 3 微电子与集成电路系,厦门,中国。 4 东京工业大学电气电子工程系,日本东京。 5 杜克大学电气与计算机工程系,美国达勒姆。 摘要 - 本文提出了一种采用玻璃微加工技术设计的 W 波段 16×16 单元共馈空气填充波导缝隙阵列天线。该天线由五层玻璃晶片层压而成。创新性地采用玻璃通孔(TGV)技术制作各层,该技术通过激光诱导深刻蚀工艺实现,并已初步应用于先进封装领域。根据湿法刻蚀工艺,在玻璃晶圆设计时考虑了10°的锥角。除了对天线进行电磁分析外,还对其力学和热学特性进行了仿真分析,以确保玻璃晶圆键合成功。实验结果表明,在中心频率94 GHz处天线增益为30.3 dBi,在W波段,当天线增益高于30 dBi时,带宽为13.3%。
实现完全连接的量子处理器网络,需要分发量子纠缠的能力。对于遥远的处理节点,可以通过生成,路由和捕获空间纠缠的巡回光子来实现。在这项工作中,我们使用直接耦合到波导的超级传感器量子矩来证明这种光子的确定性生成。尤其是我们生成两光子N00N状态,并表明发射光子的状态和空间纠缠可通过量子频率调谐。使用正交振幅检测,我们重建光子模式的力矩和相关性,并证明状态制备保真度为84%。我们的结果提供了使用量子干扰在波导量子量子架构中产生的巡回传送方案实现量子通信和传送方案的途径。
摘要 — 在本文中,我们介绍了一种 TM 偏振 C 波段的一维光子晶体条带波导 (1D-PCSW)。波导结构基于绝缘体上硅平台,使用标准 CMOS 技术即可轻松实现。通过 3D 有限元法 (FEM) 进行了数值研究。通过优化器件的几何参数,提高了透射率和偏振消光比 (PER)。因此,TM 偏振光可以在波导中传播,在整个 C 波段电信波长窗口内损耗约为 2 dB,而 TE 偏振光的传输损耗高达 >30 dB。因此,在整个 C 波段波长范围内可获得 ~28.5 dB 的 PER。所提出的器件的总长度约为 8.4 µm,包括两端的 1 µm 硅条带波导段。基于本文的研究,可以实现需要严格偏振滤波的多种光子器件。
在科学应用中,物理学家和工程师都利用了刚性和柔性波导。许多测试实验室从事需要微波能量的研究。同步源,光源,粒子加速器和线性加速器(Linac)各自进行设施范围且特定于系统的升级。这些升级使科学家能够跟上高能物理学和核融合研究的苛刻性质。在系统升级和设施扩展期间,在具有空间限制和特定机械要求的区域中采用了被动微波组件。常见的是,在长长的波导中,两种类型的矩形波导 - 刚性和挠性。在符合严格要求的情况下,实验室在其波导运行中使用了较短的弹性指导。这些部分缓解了RF系统的其他机械运动的振动和支持。这些运行在整个实验室中延长,从微波源(Klystron或固态放大器)到腔。
摘要:平面纳米光子结构能够实现嵌入量子点的宽带、近乎统一的辐射耦合,从而实现理想的单光子源。电荷噪声限制了单光子源的效率和相干性,从而导致辐射光谱变宽。我们报告了通过在包含嵌入 ap - i - n 二极管的量子点的砷化镓膜中制造光子晶体波导来抑制噪声的方法。波导附近的局部电接触可最大限度地减少漏电流,并允许快速电控制(≈ 4 MHz 带宽)量子点谐振。耦合到光子晶体波导的 51 个量子点的谐振线宽测量在 6 nm 宽的辐射波长范围内表现出接近变换极限的辐射。重要的是,局部电接触允许在同一芯片上独立调谐多个量子点,这与变换极限辐射一起成为实现基于多发射器的量子信息处理的关键组成部分。关键词:光子晶体波导、量子点、单光子、共振光谱、纳米光子学、半导体异质结构