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在二氧化硅上的ER掺杂平面波导的制造...
摘要我们报告了二氧化硅（SOS）晶状体上掺杂Erbium掺杂的平面波导的制造和表征，可提供低损耗和适用于用于工程光波导放大器（1530-1565 nm）的光纤维通信的较低的光限制。在这里，我们描述了一种超快的血浆掺杂（ULPD）技术，该技术是使用由飞秒激光（波长800 nm）诱导的血浆进行的，其重复速率为10 kHz，脉冲持续时间为45 fs。此处介绍的ULPD方法已成功应用于先前使用脉冲持续时间约为100 fs且重复速率为1 kHz的FS-LASER掺杂在SOS底物上的稀土材料。已经分析了厚度，折射率，光学传播损失，光致发光强度和光致发光寿命的厚度，折射率损失，光发光损失，光发光损失，光发光损失，光致发光的寿命。我们报告了C波段中<0.4dB/cm的低传播损失，长寿命为13.21 ms，在1532 nm和最大的寿命密度产物6.344 x10 19 s.cm -3。低损耗平面平板波导和高寿命密度的产品有望在SOS平台上制造带状的波导的进一步可能性。所提出的主动波导制造方法可能对制造平面的集成光学波导放大器和与基于硅的光子积分电路兼容的激光。
采用 Minkowski 算法设计基片集成波导...
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。
非线性波导中反向传播光子对的产生
摘要：非线性块体晶体中的反向传播参量转换过程已被证明具有独特的特性，可实现高效的窄带频率转换。在量子光学中，在波导中通过反向传播参量下转换过程 (PDC) 生成光子对，其中信号光子和闲置光子以相反的方向传播，提供了独特的与材料无关的工程能力。然而，实现反向传播 PDC 需要具有极短极化周期的准相位匹配 (QPM)。在这里，我们报告了在自制的周期性极化铌酸锂波导中生成反向传播单光子对，其极化周期与生成的波长在同一数量级。双光子状态的单光子以可分离的联合时间光谱行为桥接 GHz 和 THz 带宽。此外，它们允许使用最先进的光子计数器直接观察预示单光子的时间包络。
带有磁铁的扩展光学波导理论 -
摘要：光学波导理论对于各种光学设备的开发至关重要。尽管有有关磁光（MO）和磁电（ME）效应的光学波导理论的报道，但考虑到这两种效应尚未发布，对波导的全面理论分析。在这项研究中，通过考虑构成MO和ME效应的构成关系来扩展常规的波导理论。使用扩展的波导理论，还将传播特性在安排超材料和磁性材料的介质中进行分析，以便可以独立控制MO和ME效应。已确认MO和ME效应之间的相互作用取决于某些超材料的排列和磁化方向。这表明非偏振控制控制在自由空间中传播时仅在一个方向上旋转极化，并增强了波导传播中传播波的非偏置性质。
层全彩色碳化硅衍射波导
和安全优势。第一个光学透视 HMD 由 Sutherland 在 20 世纪 60 年代提出 6 。从那时起，光学透视技术在军事 7-11 、工业 12,13 和消费电子应用 14-16 中不断得到探索。已经开发出各种方法来将图像从微型投影仪引导到观察者，将现实世界的视图与虚拟图像相结合 16,17 。早期的 HMD 光学组合器基于传统的轴向分束器，如谷歌眼镜 18-20 所示。然而，由于视场 (FOV) 和框架尺寸与光学元件的尺寸成正比，因此在性能和舒适度之间取得平衡会导致此类智能眼镜的 FOV 更小。为了实现更大的 FOV，使用离轴非球面镜的 HMD
使用超导操作量子波导电路...
先进的量子信息科学和技术 — QIST — 应用对光学元件提出了严格的要求。量子波导电路为芯片上可扩展的 QIST 提供了一条途径。超导单光子探测器 — SSPD — 提供红外单光子灵敏度，结合低暗计数和皮秒时间分辨率。在这项研究中，我们将这两种技术结合在一起。使用 SSPD，我们在硅基波导定向耦合器中观察到 92.3 � 1.0% 的双光子干涉可见度，波长为 � =804 nm — 高于用硅探测器测量的 � 89.9 � 0.3% �。我们进一步使用 SSPD 操作受控非门和量子计量电路。这些演示为电信波长量子波导电路提供了一条清晰的路径。© 2010 美国物理学会 。� doi: 10.1063/1.3413948 �
在 Er 中制造的通道波导的特性
摘要：提出并实施了两种在掺铒碲酸盐玻璃中制作通道波导的方法。在第一种方法中，通过特殊的硅掩模将 1.5 MeV 和 3.5 MeV 能量的 N + 离子以不同的通量注入玻璃样品来制作通道波导。以 1.0 × 10 16 离子/cm 2 的通量注入的波导工作波长高达 980 nm，并显示出铒离子的绿色上转换。在第二种方法中，使用 11 MeV C 4+ 离子微束在 Er 3+ ：TeO 2 W 2 O 3 玻璃中直接写入通道波导，通量范围为 1·10 14 –5·10 16 离子/cm 2 。波导在单模状态下工作，最高可达 1540 nm 电信波长。通过逐步热退火，传播损耗从辐射波导时的 14 dB/cm 降低至 λ = 1400 nm 时的 1.5 dB/cm。
非线性光学元件的超低氮化硅波导
区域，从而增强了光学强度。然而，如此高的光学结构增加了纳米级不均匀性引起的散射损失的敏感性。氮化硅是一种介电材料，具有相对较大的非线性指数系数和一个从紫外线到中红外的宽带透明度窗口。其折射率与二氧化硅形成鲜明对比允许高分并控制波导几何形状的分散体。在过去几年中，这个材料平台作为依赖KERR效应的非线性光学应用程序的主力，从微型BOMB的生成到副标。在本文工作中，我们专注于开发高级制造技术，以实现氮化硅波导的实现。仪表长的高填充波导据报道，有1.4 db/m的阶段损失创纪录的低损失和分散工程的mi- croResonators，质量为1900万。基于这项技术，我们证明了带有光电检测的重复速率的八度跨度相干微膜和小鳄鱼的设备面积小于1毫米2，即比艺术的状态小的数量级。高产量和超损坏Si 3 N 4波导也使我们在整合波导中的第一次连续波参数放大器也可以实现，当以相位敏感的模式运行时，表现出9.5 dB的增益为9.5 dB，噪声效率为1.2 db。
基于定制无序的波导集成宽带光谱仪
光源特性。为了实现便携式传感或片上实验室功能的低成本、稳定的光谱复制，近年来高分辨率片上光谱仪的开发取得了长足进步。传统的片上光谱仪通常基于梯阶光栅[1–3]和阵列波导光栅[2,4–7]，需要精心设计才能满足目标光谱要求。这些器件的光谱分辨率与光路长度成比例，因此占用面积相对较大（≈1-2 cm2）。另一种很有前途的片上宽带光谱仪方法是将微机电系统 (MEMS) 技术与傅里叶变换红外光谱相结合。[8–14] 这些器件通常通过深蚀刻硅制成，因此不适合可见光波长范围内的应用。Mortada 等人介绍了一种不同的基于 MEMS 的架构，利用光在空气中的传播。可以将操作范围扩展到可见光波长，同时在 635 nm 波长下具有中等分辨率。[9]
基于波导 QED 的变分量子模拟器
在本补充材料中，我们提供了更多细节来支持正文中提出的结果。在 SM1 节中，我们回顾了当波导模式具有带隙时光子介导相互作用可调谐性的物理起源。然后，在 SM2 节中，我们总结了变分量子本征求解算法的关键步骤（SM2 A），描述了所考虑的目标模型的属性（SM2 B），解释了文献中通常使用的不同假设的结构（SM2 C），详细介绍了我们用于获得正文结果的优化协议（SM2 D），并评论了其他可能用于对我们的结果进行基准测试的品质因数（SM2 E）。最后，在 SM3 节中，我们讨论了用于获得正文图 3 的误差模型的细节。还请注意，用于重现手稿结果的所有代码都可以在 https://github.com/cristiantlopez/Variational-Waveguide-QED-Simulators 中找到。