在挑战性条件下(例如强背景辐射或复杂的散射环境),具有忠实操作的主动光传感器对于跨越各种域的遥感应用是非常可取的。诸如远程陆地映射,轨道地震学或非侵入性生物医学成像之类的示例还包括探测信号的极端光子饥饿,创造了可能对基于线性光学的传统传感器进行挑战的条件。在这项工作中,我们通过基于非线性光学元件来证明一种新型的传感系统来解决这些挑战,该系统能够同时进行三维成像和激素分析,具有单光子的灵敏度和对各种噪声来源的特殊耐受性。这种非线性光学系统利用量子 - 参数模式分类(QPM),这是一种在光谱重叠的光子上选择性检测单个信号光子的新生技术,它将基于线性光学器件的其他系统产生干扰噪声。这项工作展示了一个基于QPM的成像仪,该成像仪可以可靠地重建高度散射的模糊剂,这些靶标具有毫米深度分辨率,这是由于非线性光学的时间 - picseconds脉冲的传输。利用模式选择性上转换在Niobate波导中,我们展示了耐噪声的成像,其中很少的信号光子嵌入了34倍左右重叠的背景光子中,每个探针脉冲脉冲的背景光子超过100,000倍。本研究为新的检测方式奠定了基础,该模式可能适用于各种应用。引入了基于QPM的成像仪后,其传感能力的维度被扩展到包括振动测量值,以解决由表面振动引起的时变强度波动。我们表明,可以通过计算振动光谱作为光门控的振动光谱来进行深度分辨的振动分析。使用振动签名作为一种对比机制,我们在检测强散射后面的振动目标时证明了20 dB的改善。
简介:氮化硅(SIN X)具有高折射率和光学透明度,从大约250 nm到7 µm,可以实现跨越紫外线的低损失平面综合设备,直到中型中型。作为一个平台,SIN X受益于晶圆尺度制造,免费的金属氧化物 - 氧化物 - 副导体(CMOS)兼容过程,并且可以针对不同的应用(包括非线性光学功能)定制[1]。但是,与许多集成的光子平台一样,可以在无法使用光栅耦合器时进行处理方面以进行最终耦合。传统的抛光可能会证明是耗时的,尤其是当从晶圆上处理数十个光子设备时,还证明了精确放置的刻面部的挑战。涉及多个薄层不同材料的层压结构,在抛光过程中的波导层的碎屑和分层也导致产量差。近年来,钻石加工通常使用DICING锯,开辟了通往各种脆性材料的光学质量表面的路线[2,3]。在延性状态下的加工可以拆除塑料样的材料,从而导致碎屑下的碎屑低和低表面粗糙度。我们以前已经证明了诸如二氧化硅和硅等散装材料的光学质量加工,以及尼贝特锂中的山脊波导和面的划分[4-7]。在这项工作中,我们将这些技术重新列为二合一质量质量的片段,该平台由多个层(底物 - 氧化物sin x-封顶层)组成,不需要抛光。我们将此技术扩展到了侧向定义的波导,这些波导证明了层压层的精确度,保存和凹入锯技术的低表面碎屑。我们的DICING例程还提供了一个过程来验证延性加工的参数。
纠缠的光结合相互作用的研究一直在增强动量,因为它们在生物成像和感测中的潜在应用。纠缠的光子被预测为线性化非线性光学过程,并向相互作用横截面提供增强的数量级。研究了和表征纠缠增强的生物成像技术的有效性,设计和表征了基于周期性粘液性锂量含锂(PPLT)的连续波(CW),芯片,片上的宽带,宽带纠缠源。This light source achieved fem- tosecond entangled correlation times comparable to classical ultrafast lasers with an unprecedented power of ∼ 100 nW in near-infrared (NIR), which is a crucial first step toward fully integrated, thin-film lithium niobate (TFLN)-based, visible to NIR entangled photon sources.然后将此光源用于随后的光谱/显微镜实验,以系统地研究具有纠缠的显微镜技术的可行性,例如纠缠的两光子吸收(ETPA)显微镜和纠缠的荧光生命测量值。开发了一种新的方法,可以使用静态分辨的米歇尔森干涉仪来测量ETPA的荧光,该方法擅长消除由于单光子的吸收和散射而导致的错误信号。制作了从戊胺6G(R6G)中检测虚拟状态介导的ETPA的仔细实验尝试,并从吲哚羟胺绿(ICG)中提高了ETPA,并发现了ETPA信号,并且发现ETPA信号低于仪器检测极限,并且经常被诸如散射和局部吸收器等单光子效应掩盖。相反,将实验上限放在研究分子的ETPA横截面上,重点是继续改善光源和仪器检测极限。片上悬而未决的荧光寿命成像显微镜(纠缠 - FLIM)也已被确定为新的未来发展焦点。通过原理证明实验证明了该技术的可行性,该实验揭示了各种溶剂中ICG的荧光寿命。使用CW激光器产生的纠缠光子,寿命测量方案达到了50 ps的时间分辨率,最小可测量的寿命为365 ps,可用于区分相应波长范围内的大多数生物学相关的荧光团。该实验是迈向可扩展,高吞吐量,波长 - 多工和芯片上的FLIM或终身测量结果的关键第一步,可用于无标签的健康监测技术。
基于自我成像效应[1],多模式干涉仪(MMI)可以用作光束拆分器,这是光子积分电路的基本构建块。MMI与Y分支和方向耦合器相比,由于其定义明确的振幅,相位和出色的公差[2,3],提供了卓越的性能。因此,MMI在Mach-Zehnder干涉仪(MZIS)[4],分裂和组合器[5,6],极化束分裂器[7]中找到应用。与MMIS尺寸降低或性能提高有关的研究已发表[8-11]。最近,在SOI上使用MMI设备的次波光栅在内的设计表现出了巨大的承诺[12,13]。次波长光栅(SWGS)是光栅结构,它利用小于波长的光向音高[14],抑制衍射效应并表现出各向异性特征[12]。通过工程化各向异性折射率,SWG已在许多应用中使用,例如纤维芯片表面和边缘耦合器[15-17],微功能波导[18],镜片[19],波导cross [20],多路复用器[17,21,22],相位移动器[23]和Optical Shifters [23]和Optical Sheifters [23] [23] [24] [24] [24] [24]。使用这种元物质,SWG MMI设备的带宽已在SOI平台上显着扩展[12,13],这使包括波长二线二线器[25],宽带偏振器梁拆分器[26] [26]和双模式束分配器有益于广泛的应用[27]。砖SWG结构以减轻制造分辨率的要求[28,29]。在SOI平台旁边,其他CMOS兼容材料,例如氮化硅,氮化铝和硝酸锂引起了很多关注。氮化硅(Si 3 N 4)由于其超低损失[30],非线性特征[31],从400 nm到中红外[32]脱颖而出[31]。像SOI平台一样,人们对在硅硅平台内实现高性能MMI设备也非常感兴趣。在本文中,我们将SWG MMI理论从SOI平台扩展到其他集成的光子平台,专门针对300 nm厚的氮化硅平台。我们的目标是设计和优化具有较小脚印和宽操作的SWG MMI设备
学士 /学位 /博士大学年,在苏塞克斯大学的物理学认证1994年物理学学士学位,马德里大学D.Sc.Madrid大学DIV> 1999 A.3。质量指标的科学生产数量的博士论文数量是自2009年1月1日以来的最后一次:12。引用:17653(Scopus),21010(Google Scholar)H索引= 61(Scopus),69(Google Scholar)专利:4。出版物:443(科学网络)。最近5年:79个免费课程摘要丹尼尔·雅克(Daniel Jaque)于1995年在英国苏塞克斯大学获得物理学学位。后来他在1999年在UAM获得了博士学位,并获得了科学学院的非凡论文奖,因为他从事多功能灯笼固态激光器的工作。在1999 - 2002年期间,丹尼尔·雅克(Daniel Jaque)搬到了马德里大学(De Madrid)大学,在那里我们从事超导薄膜的磁光性特性,包括基于F-ION的陶瓷。在2002年,他搬回了马德里大学,在那里他建立了荧光成像组(图),并开始研究使用F-IS用于制造和结构成像的微体光子结构。通过使用高光谱共聚焦显微镜作为主要工具,Daniel Jaque通过在结晶环境中的第一个调节灯笼离子的首次调节中,通过三维光子带隙结构(“稀有的熟产生自发性发射控制)中的三维自发性液化液化液化型niobatim niobate confronics adv 物理。 Lett。 92,111103(2008))。物理。Lett。 92,111103(2008))。Lett。92,111103(2008))。材料11,3526(2009))或波导激光器中量子缺陷极限的实现(“飞秒上的高效激光作用:Yttrium铝石榴石陶瓷陶瓷波导” Appl。2009年,他因稀有地球和actinides研究协会颁发了初级研究奖。自2009年以来,该小组进入了纳米科学领域。从那一刻起,该小组已通过从化学,生物学,医学和药房等不同领域的研究人员纳入其中成长。2015年,该小组被纳入了西班牙马德里(Madrid)医院的生物医学研究所,更改了生物影像学组(Nanobig.eu)的纳米材料名称。从那时起,由Jaque教授指导的Nanobig的研究活动主要集中于使用F-ION掺杂的纳米颗粒进行生物成像,生物传感和临床前诊断和
q.ant使云访问其第一个光子芯片用于AI推理实时测试q。在内部具有光子芯片的节能本机处理单元。第一代是针对人工智能推断量身定制的,以改善下一代 - 纳特纳特人的碳足迹。Stuttgart - 2024年9月12日 - Q。通过用光而不是电子处理数据,Q.ant的光子本地计算技术预计将比当今的芯片技术更有效地执行复杂的计算任务。通过允许对公司NPU的云访问,用户可以通过示例性展示柜体验这种创新的光子芯片技术:手写的合理化。Q.ant邀请创新者和研究人员参加可以重塑数字景观的转变。在此演示中,Q.ant可以瞥见高性能计算(HPC),物理模拟和人工智能的下一代计算应用程序。感兴趣的人可以在q.ant网站上查看演示,网址为https://native.qant.com/。Light vs Silicon -NPU在数据处理中的能量优势这个展示是当今每个数据中心中发现的任务的代表性示例。与标准CMOS处理器不同的是,Q.Ant的NPU过程数据。此范式偏移允许q.ant以更有效的方式执行基本的数学操作。例如:虽然传统的CMOS处理器需要1,200个晶体管才能执行简单的8位乘法,但使用单个光学元素实现了这一点。仅对于此操作,Q.ant NPU的功率比其常规CMOS对应物高三十倍。“随着对AI的需求的不断增长,对节能解决方案的需求也会增长。Q.ant正在以功能正常的光子处理器的身份领先 - 大多数其他研究阶段仍在。”“此演示突出了解决AI能源需求和更广泛的碳挑战的重要一步。我们邀请研究人员和开发人员通过动手演示探索光子计算的现实潜力。”秘密酱:芯片材料是Q的关键要素它是所有Q.ant npus的骨架,可确保在芯片水平上精确的光控制。该初创公司自2018年成立以来就一直在开发该平台,并控制整个价值链 - 从原材料到完成的芯片。
