摘要:在这项工作中,我们通过采用了一个操作的耦合 - ridge波导(CRW)结构,证明了以λ〜5μm的激光为λ〜5μm的高功率量子级联激光(QCL)阵列。五元素QCL阵列进行了模拟和制造,以将CRW结构扩展到中波红外状态。通过正确设计山脊和空间的几何形状,可以观察到约10°的衍射限制强度曲线附近的主峰的侧面远场。通过引入埋入的2阶分布式反馈(DFB)光栅,在25°C下以高于1 W的辐射功率的底物发射。单个纵向模式的操作是通过更改良好的细胞波长调音系数为–0.2 cm –1 /k的温度来获得的。
摘要 — 我们提出了一种新型紧凑型宽带波导 T 结功率分配器,特别适用于毫米波和太赫兹频率。它将基于基板的元件整合到波导结构中,以提供输出端口的隔离和匹配。内部端口引入在基板上形成为 E 探针的 T 结的顶点。这有助于将反射能量从输出端口有效地耦合到与 E 探针集成在同一基板上并通过薄膜技术制造的新型薄膜电阻终端。设计、模拟和制造了适用于 150-220 GHz 频带的功率分配器,以实验验证理论和模拟性能。结果表明,模拟和测量结果具有极好的一致性,对于三端口设备,输入和输出端口的回波损耗显著为 20 dB,输出端口之间的隔离度优于 17 dB。此外,测量的插入损耗小于 0.3 dB,幅度和相位不平衡分别为 0.15 dB 和 0°。此外,分压器对内置吸收负载的电阻材料的尺寸和薄层电阻具有出色的耐受性,使该设备成为毫米波和太赫兹系统(特别是射电天文接收器)非常实用的组件。
摘要 提出了一种偏振不敏感的石墨烯基中红外光调制器,由SiO 2 /Ge 23 Sb 7 S 70 组成,其中嵌入了两层石墨烯,采用半椭圆布局,以支持具有相同吸收率的横磁 (TM) 和横电 (TE) 偏振模式。偏振无关调制器的关键性能指标是偏振灵敏度损耗 (PSL)。我们器件的波导只支持基本的 TE 和 TM 模式,两种模式之间的 PSL < 0.24 dB。该模型可以提供大于 16 dB 的消光比 (ER) 和小于 1 dB 的插入损耗。工作光谱范围为 2 至 2.4 μm,光学带宽为 400 nm。根据理论计算,3 dB 调制带宽高达 136 GHz。关键词:硫属玻璃,石墨烯,中红外,光调制器,偏振不敏感
波导电路量子电动力学(波导电路 QED)研究一维超导电路与光物质的相互作用。在电路 QED 中,自然原子被由非线性约瑟夫森结组成的超导量子比特所取代,从而产生与真实原子一样的非谐波能谱。利用超导量子比特,可以研究量子光学现象,并达到由于与电磁场的弱耦合而难以用真实原子实现的新状态。波导 QED 中降维到一维会增加电磁场的方向性,从而减少损耗。在本论文中,我们首先介绍电路量化,为下一部分奠定基础,在下一部分中,我们将研究耦合到半无限传输线的 transmon(电荷不敏感的人工原子)。耦合到半无限波导的原子称为镜子前的原子,是所有附加论文的主题。我们接着总结论文 I 和论文 III 的主要结果:在论文 I 中,我们研究了耦合到半无限传输线的传输子的自发辐射,其中我们考虑了时间延迟效应。我们发现系统动力学在很大程度上取决于与传输线的耦合强度以及原子相对于电磁场的位置,从而导致 Purcell 效应或收敛到具有有限激发概率的暗态。在论文 III 中研究的高阻抗状态下,耦合到高阻抗传输线的传输子的性质发生了剧烈变化。它变得具有高反射性并与镜子一起产生自己的腔体,导致自发辐射动力学中出现腔体模式和真空 Rabi 振荡。
摘要:单光子发射器的有效片上集成是光子集成电路在量子技术中应用的重大瓶颈。如果不是因为当前设备缺乏可扩展性,共振激发固态发射器正在成为近乎最佳的量子光源。目前的集成方法依赖于光子集成电路中成本低廉的单个发射器放置,这使得应用无法实现。一个有前途的可扩展平台基于二维 (2D) 半导体。然而,波导耦合 2D 发射器的共振激发和单光子发射已被证明是难以实现的。在这里,我们展示了一种可扩展的方法,使用氮化硅光子波导同时应变定位来自二硒化钨 (WSe 2 ) 单层的单光子发射器并将它们耦合到波导模式中。我们通过测量 g (2) (0) = 0.150 ± 0.093 的二阶自相关来演示光子电路中单光子的引导,并进行片上共振激发,得到 ag (2) (0) = 0.377 ± 0.081。我们的研究结果是实现可扩展光子量子电路中量子态的相干控制和高质量单光子复用的重要一步。关键词:二维材料、单光子发射器、光子集成电路、量子光子学、共振荧光、应变工程
技术转让和工业接口部 (TTID)、PPG 空间应用中心 (SAC)、ISRO、Ambawadi Vistar、艾哈迈达巴德 - 380 015 电子邮箱:ttid@sac.isro.gov.in 传真:079-26915817 https://www.sac.gov.in/SAC_Industry_Portal
摘要 — 在 SiC 晶片上设计、制造和测量了不同几何形状的基片集成波导 (SIW),以及基于 SIW 的谐振器、基于 SIW 的滤波器、接地共面波导 (GCPW)、GCPW-SIW 过渡和校准结构。使用两层校准从 GCPW 探测的散射参数中提取固有 SIW 特性。由此产生的 D 波段 (110-170 GHz) SIW 表现出创纪录的低插入损耗 0.22 ± 0.04 dB/mm,比 GCPW 好四倍。3 极滤波器在 135 GHz 时表现出 1.0 dB 的插入损耗和 25 dB 的回波损耗,这代表了 SiC SIW 滤波器的最新水平,并且比 Si 片上滤波器好几个数量级。这些结果显示了 SIW 有望在同一 SiC 芯片上集成 HEMT、滤波器、天线和其他电路元件。关键词 — 腔体谐振器、微波滤波器、毫米波集成电路、半导体波导
配置,这对于集成应用程序很方便。此外,由于其高Q值和高功率能力,它们具有广泛的应用。在参考文献13中,设计了TM01模式单片介电滤波器,该滤光滤光片结合了使用带有低二电恒定恒定支撑的U形金属探针实现的负耦合。在参考文献14中,使用深层盲孔来基于介电波导结构实现负耦合。在参考文献15中分析了波导滤波器电容电容式负耦合理论。但是,这些类型的耦合需要高加工精度,并且需要一次成型,这不利于质量生产。这项研究涉及基于介电波导腔的一种正耦合结构的建议以及负耦合结构。该结构涉及一种集成的设计,可以通过简单地通过二线波导中的孔或盲孔来实现。在预期的位置钻孔或盲孔发射并模压滤波器的介电波导后,并且介电波导的表面完全金属化并同时涂层,这对于制造和调试非常方便。以四阶带通滤波器为例,本研究涉及一种介电波 - 导向器交叉耦合过滤器的设计。正耦合使用两个浅盲孔在对称的上方和下方的两个浅盲孔中,而中间通过一个连接两个盲孔的孔。负耦合是使用对称上方和下方的两个浅盲孔实现的。分析了正耦合设计理论,并阐明了过滤器的正向设计过程。制成的过滤器的总尺寸为27×27×5 mm,中心频率为3.5 GHz。带宽为5%,插入损失小于0.5 dB,带内的返回损耗大于15 dB,并且在3.25和3.65 GHz时产生了两个带外的传输零。
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。
摘要:锗键(GESN)是CMOS兼容的组IV材料。它的生长受到SN隔离的趋势和GESN层中缺陷的产生的困扰,当它在晶格不匹配的底物上生长时。到目前为止,据报道,在近中音红外光源和光电探测器的直接波段间隙中使用了薄的GESN。在这种交流中,我们报告了高质量的单晶GESN(〜1μm),其压缩应力(-0.3%)和Si基板上的GE缓冲液对GE缓冲液的低缺陷(-0.3%)的生长。然后将生长的GESN制成1.25μm宽度的基座波导。估计的传播损失为1.81 dB/ cm,弯曲损失为0.19 dB/弯曲,测量为3.74μm。在没有GE-O吸收峰在820和550 cm-1处,在最佳制造和测量条件下,提出的GESN波导可能支持超过25μm的波长的光传播。