集成硅光子学凭借其可扩展、高保真度的CMOS制造工艺,以及在标准电信波长下工作的能力,成为量子光子技术的主要候选平台[1,2]。难以区分的相关光子对源是此类平台支持量子网络和信息处理的基本构建模块[1]。当通过自发四波混频 (SFWM) 产生双光子时,最大的挑战是将单光子输出与强的经典泵浦场隔离开来[3]。此前,我们展示了CMOS平台中的第一个光子对源[4],以及第一个在单个芯片上集成SFWM 腔和泵浦抑制滤波器的源[5],无需额外的外部泵浦滤波。该全无源器件采用级联阵列,每个波长间隔开微环 SFWM 源,当出现制造差异时,可确保一个源环与基于微环的高阶泵浦抑制滤波器对齐。然而,这种无源设计阻止将此类集成源的多个副本调整到同一波长。在本文中,我们介绍了一种基于微环的源和基于热可调环的集成泵浦抑制滤波器。这消除了源阵列,将设备占用空间减半,并能够在 CMOS 光子学平台上实现和控制多个此类源之间的量子干涉。该设计还包括一个基于我们的双层单向设计 [ 6 ] 的 1550 nm 新型光栅耦合器设计,模拟了 ∼ 1 dB 的光纤到芯片耦合损耗。源电路[图 4] 。 1 (a)]由一个可调微环谐振器SFWM对发生器腔和一个由四个级联的二阶滤波器形成的可调8极带通滤波器组成,占用460×220μm的整体芯片面积,包括
我们报告了一项关于使用部分空间相干泵浦光束产生的下转换光子的空间相干特性的理论研究。我们研究了两种几何结构中的重合率和双光子可见性,其中双缝要么放置在泵浦光束的路径中,要么放置在信号场和闲置场的路径中。研究推断干涉条纹的可见性受泵浦参数的强烈影响;泵浦尺寸和泵浦空间相干长度。具体而言,干涉条纹的可见性随着泵浦空间相干性或泵浦横向尺寸在晶面的增加而增加。双光子可见性随传播距离的增加验证了这两种情况下的范西特-泽尼克定理。具有可控泵浦空间相干性的下转换光子,反过来又可以控制下转换光子的空间相干性和纠缠,可以在量子成像、量子通信和非线性干涉测量中找到潜在的应用。
b'在室温下,已证实 GaN 半导体中 1.5 \xce\xbc m 电信波长的稀土激光作用。我们已报道了在上述带隙激发下,通过金属有机化学气相沉积制备的 Er 掺杂 GaN 外延层产生的受激发射。使用可变条纹技术,已通过发射强度阈值行为作为泵浦强度、激发长度和光谱线宽变窄的函数的特征特征,证实了受激发射的观察。使用可变条纹设置,在 GaN:Er 外延层中已获得高达 75 cm 1 的光增益。GaN 半导体的近红外激光为光电器件的扩展功能和集成能力开辟了新的可能性。'
摘要:我们报告称,通过将市售的 Ti:Sapphire 飞秒、1 kHz 激光系统与光参量放大器 (OPA) 相结合,实现了近 50% 的高转换效率。对于 1 kHz 和 35 fs 持续时间的 2.2 mJ/脉冲的输入能量,在信号波长为 1310 nm 时,信号加上闲置脉冲的总 OPA 输出能量为 1.09 mJ/脉冲。我们发现,由于 OPA 中的高增益饱和,输出光束轮廓几乎是平顶的。利用信号脉冲,我们在气体中产生高次谐波,并测量从氩气中电离的光电子的速度图图像与信号波长的关系。我们观察到,在高次谐波光子能量的特定范围内,在低动能区域观察到四倍光电子角结构。我们的结果表明,具有高转换效率OPA和超高斯光束轮廓的输出脉冲可用于需要在极紫外区域产生可调谐高次谐波的实验。
6.I. Vayshenker、J. C. Bermudez、J. C. Molina、Z. E. Ruiz、D. J. Livigni、X. Li 和 J. H. Lehman,“NIST 和 CENAM 之间的双边光功率计比较”,《NIST 研究杂志》,113,4,1-4,2008 年 7 月至 8 月。7.I. Vayshenker、J. Li、L. M. Xiong、Z. X. Zhang、D. J. Livigni、X. Li 和 J. H. Lehman,“NIST 和 NIM 之间的光纤功率计比较”,《NIST 研究杂志》,115,6,1-4,2010 年 11 月至 12 月。8.D. J. Livigni,“高精度激光功率和能量计校准服务”,NIST 特别出版物 250-62,2003 年。9.N. P. Fox,“陷阱探测器及其特性”,Metrologia 28,197-202,1991 年。10.J. H. Lehman 和 X. Li,“光纤功率计量的传输标准”,Eng.和 Lab.Opt. 中的注释& Phot.News,Vol.10,No.5,1999 年 5 月,存档于 Appl.Opt.第 38 卷,第第 34 页,第7164-7166 页,1999 年。11.J. H. Lehman 和 C. L. Cromer,“用于校准光纤的光阱探测器
我们的系统由 White 等人 2 详细描述,并如图 1 所示,类似于许多基于激光泵浦钛宝石的 CPA 系统 3' 5,这些系统目前正在使用或商业化生产。由氩离子激光器 (9 W,所有线) 泵浦的商用锁模钛宝石振荡器产生 82 MHz 的 80-100 fsec 脉冲序列,中心波长为 800 nm (10 nm FWHM 高斯光谱分布)。这些 10-15 nJ 脉冲在单个衍射光栅脉冲展宽器 7 中被时间展宽至约 400 psec。展宽器由 1800 线/毫米镀金全息衍射光栅、60 厘米焦距消色差透镜和平面高反射铝镜组成。在通过该展宽器的八次过程中,实现了正群速度色散以及信号丢失。产生的输出脉冲为 4-5 nJ,用于为再生放大器提供种子。