该器件设计由两组铝 IDT 组成,放置在具有 128° YX 切口的铌酸锂基板上。作为初步步骤,基于器件的几何周期 200 μm,模拟了器件的缩小单元域。模态分析确定了瑞利波的共振频率,该频率用于后续的谐波研究。两组 IDT 在该频率下受到激励,并分析了由此产生的驻波模式。还检查了器件在共振频率下的导纳。在将模型扩展到完整器件之前,进行了时间相关分析以研究波产生的瞬态阶段。
QCi 专利,用于巨型单光子非线性的设备和方法,https://patents.google.com/patent/US11754908B2/en Z Li 等人,片上可逆全光逻辑门,Optics Letters 49 (12),(2024) Z Li 等人,片上参数全光调制,Physical Review Applied 21 (6),(2024) Huang, Yu-Ping 等人,“用于单原子和单光子量子比特通用计算的无相互作用和无测量量子芝诺门。”Physical Review A (2008) Huang, Yu-Ping 等人,“通过量子芝诺效应实现无相互作用全光切换。”Physical Review A 82, no. 6 (2010) Huang, Yu-Ping 等人“χ2 微盘中的无相互作用量子光学 Fredkin 门。”IEEE 量子电子学精选期刊 18,第 2 期 (2011) McCusker, Kevin 等人。“通过量子芝诺效应实现无相互作用全光切换的实验演示。”物理评论快报 110,第 24 期 (2013) Sun, Yu-Zhu 等人,“通过量子芝诺阻塞实现光子非线性。”物理评论快报 110,第 22 期 (2013) Chen, Jia-Yang 等人。“芯片上量子芝诺阻塞的观察。”科学报告 7,第 1 期 (2017) Jin, Mingwei 等人。“铌酸锂薄膜上的高消光电光调制。”光学快报 44,第 5 期 (2019) Chen, Jia-Yang 等人。“高效铌酸锂赛道微谐振器中的准相位匹配频率转换。”《相干性和量子光学》,Optica Publishing Group,(2019 年)
我们研究了光折变效应对用于连续变量片上实验的铌酸锂集成量子光子电路的影响。研究了电路的主要构建块,即腔体、定向耦合器和周期性极化非线性波导。这项工作表明,即使光折变效应弱于空间模式跳跃,它们也可能影响片上量子光子学实验的成功。我们详细描述了导致识别此可能问题的表征方法。我们还研究了设备加热在多大程度上代表了抵消此影响的可行解决方案。我们重点研究了 775 nm 光引起的光折变效应,背景是 1550 nm 电信波长的非经典光的产生。
摘要:我们建议使用氮化铝 (AlN) 膜作为基于表面声波 (SAW) 的加速度测量的敏感元件。将所提出的解决方案与基于使用石英 (SiO 2 )/铌酸锂 (LiNbO 3 ) 膜的现有原型进行了比较,这些膜具有广泛的各向异性。使用 COMSOL Multiphysics 5.4 计算机模拟,我们明确表明基于各向异性较小的 AlN 膜的敏感元件克服了 SiO 2 的低灵敏度限制和 LiNbO 3 的低温稳定性。此外,与 SiO 2 相比,AlN 膜对不可逆机械变形的坚固性几乎提高了两倍,这反过来又使基于 LiNbO 3 的传感器的灵敏度提高了 1.5 倍。考虑到它们可接受的频率特性,我们认为 AlN 膜是敏感元件的良好候选者,尤其是对于高加速度测量。
摘要—大带宽体声波 (BAW) 滤波器是第五代 (5G) 通信系统的迫切需求。在这项研究中,我们在多层氧化物薄膜上制备了 43 ◦ Y 切割铌酸锂 (LN) 单晶薄膜,并成功实现了带氧化物布拉格反射器 (BR) 的体声波滤波器。介绍了滤波器的设计方法和制造工艺。利用原子力显微镜 (AFM) 和扫描电子显微镜 (SEM) 来表征薄膜的质量。结果证明了将单晶薄膜转移到多层氧化物上的可行性,这对于限制声能是有效的。该谐振器的有效机电耦合系数为 14.6%,品质因数 (FOM) 为 32.94。该滤波器尺寸紧凑,为600 μ m×400 μ m,在中心频率为3.128 GHz时相对带宽为10.3%,有望应用于5G系统。
材料:铌酸锂/硅 波长范围:900 至 1700 nm 输出:保偏 光输入电平:+18 dBm 最大调制器偏置模式:Q+ 线性操作 消光比:25 dB 操作频率范围:DC 至 20GHz S21 带宽:3 dB,17 GHz 典型 IIP3 @ 10 GHz:25 dBm 典型输入 RF 电压:25 dBm 最大 RF 回波损耗:> 10 dB@ 20 GHz 工作电压(Vπ):< 3.5 V 光纤类型:PANDA 输入和输出 RF 连接器:SMA 电连接器:6/9 针用于控制和供电。尺寸:不超过 150 毫米 x 30 毫米 x 25 毫米。工作温度:-55°C 至 +75°C 对原型/开发技术的未来期望
随着量子信息系统迅速扩大规模并应用于许多领域,高速率、高亮度和高纯度的量子光子源越来越受到青睐。利用芯片上的周期性极化铌酸锂微谐振器,我们分别仅使用 3.4 µ W 和 13.4 µ W 泵浦功率就实现了 8.5 MHz 和 36.3 MHz 高速率的光子对生成,这标志着比最先进的技术有了数量级的提高。在这些高速率下,测得的巧合与偶然比远高于 100,在较低的泵浦功率下达到 14,682 ± 4427。同一芯片能够以数十兆赫兹的速率生成单光子,每个光子的自相关性 g (2) H (0) = 0.008 和 0.097(对于微瓦泵浦)。这种独特的性能得益于芯片设备的无噪声和巨大的光学非线性,这将有助于即将到来的量子光信息技术的广泛应用。
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。