激光直接写作采用多光子3D聚合化是一种科学和工业工具,用于各个领域,例如微观,医学,超材料,可编程材料等,由于高吞吐量和良好的特征融合到数百nm。技术适用性的某些局限性从照片牙质特性中出现,但是随着光激发条件的变化,任何物质修改都会强烈影响其可打印性。在这里,我们使用低峰功率激光振荡器提出了非波长的3D聚合。使用高脉冲重复率和快速激光直接写作,用于从SZ2080 TM照相抗体中推进添加剂制造,而无需任何照相机。波长为517 nm,780 nm和1035 nm的波长被证明适合于高达10 5 µm/s的写作速度,也适用于产生300 nm聚合的特征。杂交材料中有机无机比率的变化会导致动态制造窗口的变化和减少,但并没有禁止光结构。由于局部加热实现有效的3D打印,因此可以实现每个焦点的控制能量沉积。这种空间选择性的光化交叉链接扩大了非光敏感材料的光学制造能力。
定向耦合器(DCS)在具有多功能应用(例如电源拆分,调制和波长施用)多路复用等多功能应用中起关键作用。然而,由于分散而引起的固有波长依赖性对使用DC构成了带宽的限制。尤其是50:50 DC仅在一个波长下实现此比率。这种意外的耦合变化显着降低了许多硅光子应用的性能。在寻求实现宽带50:50 DC时,已经探索了各种计划。值得注意的是,已经提出了基于模式进化的绝热DC,其中输入波导中的光在DC中的均匀或奇数模式在50:50分裂[1]中均具有均匀或奇数。绝热DC是固有的较长设备,可能会超过300 µm,并且经常表现出高度损失。另一种设计策略采用了非对称DC,利用不同宽度的波导来降低波长依赖性。尽管具有潜力,但这些设计对线宽变化高度敏感,并且制造不耐症[2]。实现宽带功能和制造公差在硅光子学中构成了重大挑战,这主要是由于纳米级维度和高指数对比度[3]。最近,弯曲的DC(不对称DC的子集)已成为可行的解决方案[4]。他们提供宽带耦合,这是一个相对紧凑的足迹,同时保持较高的制造耐受性。通过弯曲波导的不对称引入消除了对不同波导宽度的需求,因此解决了在具有不对称波导宽度的DC中观察到的制造灵敏度。由于不对称性,不再是不可能的,与在对称的直接直流中耦合相反,这会导致非单调耦合与波长,并且可以设计为实现最大值
我们报告了未标记样品的深波长远端光学显微镜的实验证明。,我们通过记录从物体散射到远端的相干光的强度模式来击败常规光学显微镜的K /2衍射极限。我们通过深入学习的神经网络检索有关对象的信息,该神经网络对大量已知对象进行了散射事件的训练。显微镜通过概率地检索成像对象的尺寸。二聚体的亚波长度的宽度以K /10的精度测量,概率高于95%,精度为K /20,概率高于77%。我们认为,所报道的显微镜可以扩展到随机形状的对象,并且对已知形状的对象尤为有效,例如在机器视觉,智能制造和生命科学应用程序的粒子计数的常规任务中发现。
1 光的连续变量量子理论 3 1.1 量子谐振子..................................................................................................................................................................4 1.1.1 哈密顿量的量子化..................................................................................................................................................................4 1.1.2 海森堡不确定性原理和算子归一化.................................................. 5 1.2 光的模态表示..................................................................................................................................................................................6 1.2.1 经典光.................................................................................................................................................................................. . ... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 1.5.1 具有连续变量的图状态的理论框架 . ...
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图 2. 未知二聚体的成像。记录未知二聚体 (a) 的衍射图 (b) 的强度分布。经训练的神经网络 (c) 通过衍射图检索二聚体的尺寸 A、B 和 C。图板 (eg) 展示了二聚体检索到的尺寸 A (e)、B (f) 和 C (g) 与真实尺寸的比较。真实尺寸 (红色方块) 在扫描电子显微镜中测量一组 N=14 次测量。对 500 个不同的训练网络评估检索到的尺寸,从而得出检索值的分布。蓝色和灰色圆圈对应该分布的第 1 和第 3 四分位数,而橙色圆圈对应中位数。该系列中的二聚体是“看不见的”:它们的大小是随机的,并且未在网络训练过程中使用。检索到的尺寸与地面真实值(SEM 测量的真实值)的分散性表征了显微镜的分辨能力,对于所有二聚体尺寸,该分辨能力均优于 λ/20。
量子密钥分布(QKD)近年来从实验室原则证明到市售系统的成熟。主要的瓶颈之一是由于指数信号阻尼,纤维网络中的通信距离有限。可以使用跨洲际距离,可以使用低地球轨道卫星在大气上传输量子信号。这些自由空间链接只能在夜间运行,因为阳光否则将用于测量量子状态的检测器饱和。用于在具有连续可用性和高数据速率的全球量子互联网中应用QKD,需要在日光期间操作。在这项工作中,我们为不同的量子光源建模卫星到地量子通道,以在环境条件下识别自由空间QKD的最佳波长。日光量子通信在Fraunhofer线路或近红外频谱中可以进行,因为来自太阳的固有背景相当低。考虑到有限密钥效应的最高年度密钥长度在HαFraunhofer系列中可以实现。更重要的是,我们提供的基本模型通常可以根据所需的修改来适应任何其他特定的链接方案。我们还提出了一个基于可以实现此类方案的微孔子的六角硼硝化硼的颜色中心的真正单光子源。我们的结果也可以应用于屋顶的场景中,因此与近距离量子网络有关。
鉴于其无与伦比的集成和可扩展潜力,硅很可能成为大规模量子技术的关键平台。由杂质 [ 1 ] 或量子点 [ 2 , 3 ] 形成的单个电子编码人造原子已成为硅基集成量子电路的有前途的解决方案。然而,在如此流行的半导体中,尚未分离出具有远距离信息交换所需的光学接口的单个量子比特 [ 4 ]。这里,我们展示了在植入碳原子的商用绝缘体上硅晶片中单个光学活性点缺陷的隔离。这些人造原子在电信波长下表现出明亮的线性偏振单光子发射,适合在光纤中长距离传播。我们的结果表明,尽管硅的带隙很小(≃ 1.1 eV)先验不利于此类观察 [5],但硅可以容纳在单尺度上可光学隔离的点缺陷,就像宽带隙半导体一样 [6]。这项工作为硅基量子技术开辟了无数前景,从集成量子光子学到量子通信 [7] 和计量。借助微电子行业的巨大成功,硅无疑是部署大规模量子技术的有前途的平台。与单个掺杂剂 [1] 或栅极定义的量子点 [2,3] 相关的硅基电量子比特已经被用于展示可扩展集成量子电路的基本构造块。除了需要在稀释冰箱中操作之外,这些物质量子比特仍然不能远程交换长距离量子信息,因为它们不与光接口。另一方面,电信波长的光子量子比特可以通过概率非线性光学过程在硅内部产生[8]。即使它们适合长距离传播,这些光子也不会与物质量子系统耦合,从而限制了量子比特的实现。
Michele Martinazzo,Davide Magurno,William Cossich,Carmine Serio,Guido Masiello,Tiziano Maestri,评估远红外和中红外波长的缩放方法的准确性,定量光谱和辐射转移杂志,杂志
抽象的片上光电探测器是光学通信中必不可少的组件,因为它们将光转换为电信号。光压计是光电探测器的类型,它通过在光吸收时由电子温度波动引起的电阻变化起作用。它们被广泛用于从紫外线到mir的宽波长范围,并且可以在宽大的材料平台上运行。在这项工作中,我引入了一种新型的波导集成剂量计,该重点在标准材料平台上从NIR到MIR以透明的导电氧化物(TCO)作为活性材料运行。此材料平台可以使用相同的材料同时构建调制器和光电探测器,该材料完全兼容CMO,并易于与被动芯片组件集成。此处提出的光压计由放置在肋光子波导内部的薄质TCO层组成,以增强光吸收,然后将TCO中的电子加热至高于1000 K的温度。电子温度的升高导致电子迁移率降低电子迁移率和导致的电阻变化。因此,只需几乎没有光学输入功率的微量流量,就可以达到超过10 A/W的响应率。计算表明,通过较低的TCO掺杂,可以预期进一步改进,从而在片上光电探测器中打开新的门。