Artykuł metodologiczny

Pomiar interferencji kwantowej w źródle fotonów rezonatora z pierścieniem krzemowym

DOI:

10.3791/55257

⸱

4 kwietnia 2017

 ,  ,  ,  ,  ,  , 
1Microsystems Engineering, Rochester Institute of Technology, 2Air Force Research Laboratory, Rome, NY, 3Department of Physics, Florida Atlantic University, 4Quanterion Solutions Incorporated

W tym artykule

Podsumowanie

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Krzemowe układy fotoniczne mają potencjał do realizacji złożonych zintegrowanych systemów kwantowych. Przedstawiono metodę przygotowania i testowania krzemowego układu fotonicznego do pomiarów kwantowych.

Streszczenie

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Krzemowe układy fotoniczne mają potencjał do realizacji złożonych zintegrowanych obwodów przetwarzania informacji kwantowej, w tym źródeł fotonów, manipulacji kubitami i zintegrowanych detektorów pojedynczych fotonów. W tym miejscu przedstawiamy kluczowe aspekty przygotowania i testowania krzemowego fotonicznego układu kwantowego ze zintegrowanym źródłem fotonów i interferometrem dwufotonowym. Najważniejszym aspektem zintegrowanego obwodu kwantowego jest minimalizacja strat, tak aby wszystkie generowane fotony były wykrywane z najwyższą możliwą wiernością. Tutaj opisujemy, jak wykonać sprzężenie krawędziowe o niskiej stratności przy użyciu światłowodu o ultra wysokiej aperturze numerycznej, aby ściśle dopasować się do trybu falowodów krzemowych. Dzięki zastosowaniu zoptymalizowanej receptury łączenia zgrzewniczego, światłowód UHNA jest bezproblemowo połączony ze standardowym światłowodem jednomodowym. To niskostratne sprzężenie umożliwia pomiar produkcji fotonów o wysokiej wierności w zintegrowanym rezonatorze z pierścieniem krzemowym, a następnie interferencję dwóch fotonów wytworzonych fotonów w ściśle zintegrowanym interferometrze Macha-Zehndera. W artykule opisano podstawowe procedury przygotowania i charakterystyki wysokowydajnych i skalowalnych krzemowych kwantowych obwodów fotonicznych.

Wprowadzenie

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Krzem jest bardzo obiecujący jako platforma fotoniczna do kwantowego przetwarzania informacji1,2,3,4,5. Jednym z istotnych elementów kwantowych obwodów fotonicznych jest źródło fotonów. Źródła par fotonów zostały opracowane z krzemu w postaci rezonatorów mikropierścieniowych wykonanych w procesie nieliniowym trzeciego rzędu, spontanicznym mieszaniu czterofalowym (SFWM)6,7,8. Źródła te są zdolne do wytwarzania par nierozróżnialnych fotonów, które są idealne do eksperymentów z udziałem splątania fotonów9.

Ważne jest, aby zauważyć, że źródła rezonatorów pierścieniowych mogą działać zarówno w prawo, jak i przeciwnie do ruchu wskazówek zegara, a dwa różne kierunki propagacji są generalnie niezależne od siebie. Dzięki temu pojedynczy pierścień może funkcjonować jako dwa źródła. Źródła te, pompowane optycznie z obu kierunków, generują następujący stan splątania:

figure-introduction-1

gdzie figure-introduction-2 i figure-introduction-3 są niezależnymi operatorami tworzenia odpowiednio dla dwufotonów rozchodzących się zgodnie z ruchem wskazówek zegara i przeciwnie do ruchu wskazówek zegara. Jest to bardzo pożądana forma stanu splątanego znana jako stan N00N (N=2)10.

Przejście tego stanu przez wbudowany interferometr Macha-Zehndera (MZI) powoduje powstanie stanu:

figure-introduction-4

Ten stan oscyluje między maksymalną a zerową koincydencją przy dwukrotnie większej częstotliwości niż klasyczna interferencja w MZI, skutecznie podwajając czułość interferometru10. W niniejszym artykule przedstawiamy procedurę zastosowaną do przetestowania tak zintegrowanego źródła fotonów i urządzenia MZI.

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Protokół

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

UWAGA: Ten protokół zakłada, że chip fotoniczny został już wyprodukowany. Opisany tutaj chip (pokazany na rysunku 1A) został wyprodukowany w Cornell University NanoScale Science & Technology Facility przy użyciu standardowych technik przetwarzania dla krzemowych urządzeń fotonicznych11. Obejmują one zastosowanie płytek krzemowych na izolatorze (składających się z warstwy krzemu o grubości 220 nm, warstwy dwutlenku krzemu o grubości 3 μm i podłoża krzemowego o grubości 525 μm), litografię wiązką elektronów w celu zdefiniowania falowodów paskowych (o szerokości 500 nm) oraz chemiczne osadzanie z fazy gazowej powłoki dwutlenku krzemu (o grubości ~3 μm) za pomocą plazmy. Rezonatory mikropierścieniowe zostały zaprojektowane z promieniem wewnętrznym 18,5 μm i odstępem między falowodem a pierścieniem wynoszącym 150 nm. Wartości merytoryczne dla tego urządzenia obejmują straty, współczynnik jakości, swobodny zakres spektralny i dyspersję.

1. Przygotowanie chipów fotonicznych

  1. Umieść niewielką ilość wosku na uchwycie polerskim o przekroju poprzecznym i podgrzej go do ~130 °C.
    UWAGA: Ilość wosku, która ma być użyta, zależy od wielkości montowanej próbki. Musi być wystarczająco dużo wosku, aby chip był nieruchomy, podczas gdy zbyt duża ilość spowoduje wosk na fasetach chipa.
  2. Umieść chip fotoniczny na części uchwytu polerskiego z woskiem. Upewnij się, że wosk jest całkowicie stopiony, tak aby wiór przylegał płasko do mocowania. Podczas obchodzenia się z chipem używaj plastikowej pęsety, aby uniknąć uszkodzenia faset.
  3. Pozwól uchwytowi ostygnąć w otaczającym powietrzu, aby wosk zastygł. Szybsze chłodzenie może spowodować uszkodzenie chipa.
  4. Polerowanie fasetek wiórów.
    UWAGA: Ważne jest, aby wybrać odpowiednią podkładkę docierającą, ponieważ rozpoczęcie od zbyt agresywnej podkładki może spowodować wypolerowanie większej ilości wióra niż pożądana.
    1. Przymocuj uchwyt polerski do polerki i poleruj tylko przez kilka sekund. Podkładka o chropowatości 3 μm okazała się dobrym punktem wyjścia dla chipów krzemowych o długości fasetek ~1 cm.
    2. Zdejmij uchwyt polerski i sprawdź fasetę wióra, aby określić, jak wysoko jest zamontowany chip.
      UWAGA: Mikroskop jest przydatny do pomiaru odległości między końcami falowodów a fasetą chipa. Pomiary te pozwalają na określenie kąta między fasetką a falowodem.
    3. Dokonaj niezbędnych regulacji mikrometrów na polerce, aby poprawić wyrównanie wióra.
    4. Powtarzaj kroki 1.4.1-1.4.3, aż faseta chipa i falowody znajdą się w zakresie 0.15° od prostopadłości do siebie.
    5. Wypoleruj chip w krokach co ~50 μm, sprawdzając chip między każdym krokiem, aby monitorować pozostałą odległość, aż pozostanie ~100 μm do polerowania. Jeśli w którymkolwiek momencie okładzina wydaje się odwarstwiać od powierzchni, upewnij się, że podkładka obraca się tak, aby polerować od góry do dołu wióra.
      UWAGA: Pomocne może być również użycie smaru do polerowania zamiast wody. Rozwarstwienie to jest wynikiem naprężeń w okładzinie i wskazuje, że proces produkcyjny musi zostać zoptymalizowany.
    6. Zmień na pad docierający 1 μm i poleruj, aż pozostanie ~20 μm.
    7. Zmień pad na 0,5 μm i kontynuuj polerowanie przez kolejne 15 μm.
    8. Użyj pada 0,1 μm dla ostatnich 5 μm, aby zapewnić gładką fasetę. Obrazy mikroskopowe fasety krzemowego chipa fotonicznego przed i po polerowaniu pokazano na rysunku 2.
  5. Podgrzej uchwyt z dołączonym chipem do ~130 °C, aby wosk mógł się stopić.
  6. Gdy wosk całkowicie się rozpuści, wyjmij wiór z uchwytu i pozwól mu powoli ostygnąć.
  7. Usuń pozostały wosk z wióra za pomocą acetonu, izopropanolu i wody.

2. Przygotowanie warkoczy z włókna

  1. Usuń bufor lub powłokę z końca pigtaila światłowodu jednomodowego (SMF) i z jednego końca światłowodu o ultrawysokiej aperturze numerycznej (UHNA).
  2. Oczyść gołe końce włókien mieszaniną acetonu i metanolu.
  3. Rozetnij gołe końce obu włókien za pomocą dostępnego w handlu tasaka do włókien.
  4. Fuzja spawa rozszczepiony koniec włókien. Przepis na łączenie SMF z włóknem UHNA przedstawiono w tabeli 1.
  5. Nasuń tuleję ochronną na spaw i umieść ją w piekarniku rękawowym, aby na stałe przymocować ją do włókna.
  6. Powtórz kroki 2.1-2.5, aby przygotować w sumie trzy włókna.

3. Konfiguracja konfiguracji testowej

UWAGA: Schemat konfiguracji testowania jest pokazany na rysunku 1B. Mocowanie chipa to miedziany cokół, który styka się z chłodnicą termoelektryczną (TEC). Do obserwacji chipa fotonicznego służy mikroskop wyposażony zarówno w kamery widzialne, jak i podczerwone (IR).

  1. Umieść niewielką ilość wosku na uchwycie chipa i przyłóż napięcie do TEC, aby stopić wosk.
  2. Umieść chip na stopionym wosku, upewniając się, że leży płasko na uchwycie.
  3. Usuń napięcie z TEC i pozwól montażowi i chipowi powoli ostygnąć.
  4. Przymocuj każde z połączonych włókien do rowka w kształcie litery V z włókna za pomocą taśmy poliamidowej i zamontuj pojedynczy rowek w kształcie litery V do każdego z 3-osiowych stopni za pomocą elementów montażowych dostarczonych przez producenta.
  5. Połączenie krawędzi światłowodu.
    1. Podłącz trzy włókna do odpowiednich komponentów: jeden do wyjścia optycznego lasera, a pozostałe dwa do mierników mocy optycznej.
    2. Ustaw mikroskop tak, aby skupiał się na chipie, w miejscu, w którym falowody docierają do krawędzi.
    3. Umieść włókna blisko krawędzi chipa, tak aby znajdowały się w polu widzenia widocznej kamery i dostosuj ich wysokość tak, aby rdzeń każdego włókna był ostry.
    4. Dostosuj poziome ustawienie włókien za pomocą mikrometrów stage tak, aby były wyrównane z falowodami.
    5. Włącz wyjście optyczne lasera i dostosuj poziome i pionowe pozycje mikrometryczne światłowodu wejściowego, aż światło połączy się z falowodem. Pojawi się to w kamerze na podczerwień jako rozproszenie wzdłuż falowodu wejściowego.
    6. Dostosuj długość fali lasera do punktu, w którym rezonator mikropierścieniowy jest podświetlony w aparacie. Oznacza to, że warunek rezonansu jest spełniony i że światło dociera do falowodów wyjściowych.
    7. Dostosuj poziome i pionowe pozycje mikrometrów światłowodów wyjściowych, aż pojawi się mierzalna ilość światła rozchodzącego się od falowodów do mierników mocy.
    8. Zmaksymalizuj moc obu detektorów, manipulując poziomą i pionową pozycją mikrometrów trzech włókien.
    9. Zmaksymalizuj moc detektorów, dokonując precyzyjnych regulacji poziomych i pionowych pozycji światłowodów za pomocą kontrolerów piezoelektrycznych.
    10. Użyj kontrolerów piezoelektrycznych, aby przesunąć włókna nieco bliżej chipa. Upewnij się, że nie używasz mikrometrów do wciskania włókien na chip, ponieważ może to spowodować uszkodzenie rozciętych końców włókien.
    11. Powtarzaj kroki 3.5.9 i 3.5.10, aż włókna zostaną mocno dociśnięte do boków chipa.
      UWAGA: Nadmierne rozproszone światło z falowodów, w połączeniu ze słabą transmisją falowodu, może wskazywać na wady falowodu. Mogą to być między innymi miejsca wad materiałowych, granice szwów i nadmierna chropowatość falowodu.
  6. Umieść światłowodowy kontroler polaryzacji między laserem a chipem. Pozwala to na kontrolę stanu polaryzacji, który dociera do chipa. Falowody, które są szersze niż wysokie, pomagają zminimalizować rotację polaryzacji na chipie.
  7. Charakterystyka dyspersji.
    1. Dostosuj polaryzację wyjścia lasera, aby zmaksymalizować sprzężenie z chipem. Urządzenie to zostało zaprojektowane do polaryzacji poprzeczno-elektrycznej (TE) i jako taka polaryzacja poprzeczno-magnetyczna (TM) ma znacznie większe straty.
    2. Zeskanuj przestrajalny laser w interesującym Cię zakresie długości fal (w tym przypadku od 1,510 nm do 1,600 nm) i monitoruj mierniki mocy. Wszelkie artefakty w widmach transmisyjnych są prawdopodobnie spowodowane kombinacją składowej TM polaryzacji i efektów etalonowych z interfejsu światłowoda-chip.
    3. Zlokalizuj długości fal rezonansowych w widmie, a także wyodrębnij szerokość pasma każdego rezonansu. Ten konkretny układ miał przepustowość tak małą jak 65 pm, co przekłada się na współczynniki jakości (Q) do 23 000.
    4. Określ swobodny zakres spektralny (FSR), separację między rezonansami, dla każdej sąsiedniej pary rezonansów. To konkretne urządzenie miało FSR na poziomie ~5 nm.
    5. Obliczyć indeks grupy (ng) trybu z przewodnikiem dla każdej wartości FSR, korzystając z następującego równania:
      figure-protocol-1
      gdzie λ jest długością fali, a r jest promieniem rezonatora mikropierścieniowego. Powyższe równanie jest przybliżeniem pierwszego rzędu indeksu grupy.
    6. Użyj szerokości pasma każdego rezonansu, aby określić szerokość (Δng) skojarzoną z każdą wartością indeksu grupy.
    7. Wybierz długości fal dla dwóch laserów pompujących tak, aby pokrywały się z rezonansami w widmie i miały nieparzystą liczbę rezonansów między nimi (rysunek 1C).
    8. Określ długość fali zdegenerowanych bifotonów za pomocą następującego równania:
      figure-protocol-2
      gdzie λPompa 1 i λPompa 2 są długościami fal fotonów pompy.
    9. Dodaj poziomą linię na wykresie indeksu grupy w funkcji długości fali, która rozciąga się między dwiema długościami fal pompy (rysunek 3). Jeśli możliwe jest, aby linia znajdowała się w zakresie ng ± Δng na wszystkich trzech długościach fal będących przedmiotem zainteresowania jednocześnie, warunek dopasowania fazowego jest spełniony i fotony mogą być generowane przez SFWM. Jeśli nie jest to możliwe, spróbuj wybrać długości fal pompy, które są bliżej siebie i sprawdź ponownie.
  8. Dodaj drugie przestrajalne źródło lasera i kontroler polaryzacji do konfiguracji i połącz wyjścia optyczne z obu laserów za pomocą sumatora światłowodowego 1 x 2.
  9. Dodaj szereg światłowodowych filtrów wycinających (wystarczająca liczba z nich osiąga ~120 dB tłumienia) bezpośrednio przed chipem.
    UWAGA: Filtry przepuszczają obie długości fal pompy, ale odrzucają długość fali dwufotonowej. Pomagają one usunąć nadmiar szumów (tj. szerokopasmowe rozpraszanie Ramana w światłowodzie) przed sprzężeniem z chipem. Widmo filtra pokazano na rysunku 1B.
  10. Dodaj szereg filtrów pasmowo-przepustowych opartych na światłowodach (wystarczająco dużo, aby osiągnąć ~150 dB tłumienia) natychmiast po chipie.
    UWAGA: Filtry powinny być wystarczająco szerokie, aby umożliwić przejście bifotonów, ale wystarczająco wąskie, aby odrzucić fotony pompy. Potrzebne są dwa zestawy tych elementów, po jednym dla każdego wyjścia. Widmo filtra pokazano na rysunku 1B.
  11. Wyślij odrzucone fotony z każdego zestawu filtrów do oddzielnych mierników mocy.
    UWAGA: Te mierniki mocy służą do monitorowania sprzężenia optycznego z chipem i mogą być również używane do określania, czy lasery pompujące pozostają w rezonansie.
  12. Podłącz indywidualne wyjście optyczne z każdego zestawu filtrów światłowodowych do pojedynczego detektora fotonów (SPD) i podłącz oba wyjścia sygnału elektrycznego z SPD do korelatora koincydencji.
  13. Skrzyżuj parę sond wolframowych i połóż końcówki na jednej ze spiralnych nóg (o długości ~1 mm) MZI.
  14. Podłącz zasilacz do dwóch skrzyżowanych sond tak, aby generowały ciepło po przyłożeniu napięcia. Będzie on działał jako przesuwnik fazowy dla MZI.
    UWAGA: Zapoznaj się z dyskusją, aby zapoznać się z opisem bardziej znormalizowanej metody dostrajania termicznego urządzeń fotonicznych.

4. Pomiar interferencji dwufotonowej

  1. Dostosuj oba lasery pompujące do wybranych długości fal. Użyj mierników mocy, które monitorują odrzucone fotony pompy, aby upewnić się, że oba lasery są dostrojone do rezonansów. Gdy lasery zostaną odpowiednio dostrojone do pożądanych rezonansów, odrzucony sygnał z filtrów zostanie zmaksymalizowany.
  2. Ustaw moc wyjściową optyczną każdego lasera na -3 dBm.
    UWAGA: Spowoduje to <100 μW na chipie. Ważne jest, aby utrzymać moc pompy na tak niskim poziomie, aby zminimalizować straty (wynikające z absorpcji wielu fotonów i absorpcji wolnych nośników) i utrzymać stabilność (poprzez zminimalizowanie zmian termicznych wywołanych światłem). Złącza PN mogą być używane do usuwania nośników z falowodu, aby lepiej dostosować się do wyższych mocy pomp.
  3. Monitoruj liczbę koincydencji (synchroniczne single na dwóch portach), integrując ponad ~220 ps o szczycie danych. Upłynął wystarczający czas integracji, gdy zebrano co najmniej 100 zliczeń koincydencji.
    Uwaga: Okno integracji powinno być wystarczająco szerokie, aby uwzględnić jitter czasowy SPD.
  4. Ustaw zasilanie przesuwnika fazowego na napięcie początkowe (np. 0 V).
  5. Zeskanuj jeden z przestrajalnych laserów w całym zakresie długości fal i użyj mierników mocy, które zbierają odrzucone fotony pompy, aby potwierdzić lokalizację interesujących nas rezonansów. Ustaw lasery pompujące na długości fal odpowiadające żądanym rezonansom.
    Uwaga: Ważne jest, aby wykonać ten krok za każdym razem, gdy zmienia się napięcie przesuwnika fazowego, ponieważ strojenie termiczne może powodować niewielkie przesunięcia w długościach fal rezonansowych.
  6. Zbierz dane wynikowe (zliczenia pojedynczych fotonów oraz zliczenia koincydencji) z korelatora koincydencji dla wcześniej wybranego czasu integracji. W tym przypadku wybrano czas całkowania 90 s z rozdzielczością czasową 32 ps.
  7. Zwiększ napięcie przyłożone do przesuwnika fazowego o 5 mV.
  8. Powtarzaj kroki 4.4-4.6, aż zostaną zebrane dane dla żądanego zakresu voltages.
    UWAGA: Maksymalne napięcie było ograniczone do 2,4 V ze względu na szybką degradację sond powyżej tego napięcia.
  9. Zintegruj piki koincydencji dla każdego napięcia zasilania powyżej ~220 ps, aby określić całkowitą liczbę zbiegów okoliczności (ilustracja 4).
  10. Zintegruj ponad 320 ns od szczytu koincydencji, aby uzyskać przypadkowe koincydencje. Ten wynik służy do obliczania liczby przypadkowych elementów w szczycie koincydencji.
  11. Dopasuj liczbę pojedynczych cyfr z każdego detektora do następującej zmodyfikowanej funkcji sinusoidalnej:
    figure-protocol-3
    gdzie A, B, C, D, E i F są parametrami dopasowania. To dopasowanie jest konieczne ze względu na nieliniową zależność między napięciem a indukowanym przesunięciem termicznym (faza względna).
  12. Przelicz zmienną niezależną na fazę względną dla wszystkich trzech zestawów danych (pojedyncze zliczenia z każdego detektora i zliczenia koincydencji) z następującym równaniem:
    figure-protocol-4
    gdzie B, C, D i E są parametrami dopasowania z kroku 4.11. Ta konwersja jest możliwa dzięki dobrze znanej funkcji transferu sinusoidalnego klasy MZI12.
  13. Dopasuj dane koincydencji (z fazą względną jako zmienną niezależną) do następującej funkcji sinusoidalnej:
    figure-protocol-5
    gdzie A i B są parametrami dopasowania.
  14. Oblicz widoczność każdego wzoru przenikania za pomocą następującego równania:
    figure-protocol-6
    gdzie ƒ(θ)max i ƒ(θ)min są odpowiednio maksymalnymi i minimalnymi wartościami ƒ(θ). Widoczność równa 1 odpowiada idealnemu wzorowi interferencji.

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Wyniki

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Indywidualne liczby fotonów z każdego detektora, jak również zliczenia koincydencji, zostały zebrane podczas dostrajania względnej fazy między dwiema ścieżkami. Indywidualne zliczenia (ryc. 5A) pokazują klasyczny wzór interferencji z MZI o widoczności 94,5 ± 1,6% i 94,9 ± 0,9%. Pomiary koincydencji (ryc. 5B) pokazują interferencję kwantową stanu splątanego, co jest widoczne w oscylacjach z częstotliwością dwukrotnie większą niż klasyczny wzór interferency...

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Dyskusja

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Dziedzina zintegrowanej fotoniki musi sprostać wielu wyzwaniom, aby możliwe było stworzenie złożonych i skalowalnych systemów urządzeń fotonicznych. Należą do nich między innymi: wąskie tolerancje produkcyjne, izolacja od niestabilności środowiska i minimalizacja wszelkich form strat. W powyższym protokole znajdują się krytyczne kroki, które pomagają zminimalizować straty urządzeń fotonicznych.

Jednym z najważniejszych wymagań w zakresie minimalizacji strat jest ścisłe dopasowanie modów optycz...

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Oświadczenia

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Nie mamy nic do ujawnienia.

Podziękowania

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Ta praca została częściowo wykonana w Cornell University NanoScale Science and Technology Facility, członku National Nanotechnology Infrastructure Network, który jest wspierany przez National Science Foundation (Grant ECCS-1542081). Dziękujemy za wsparcie dla tej pracy ze strony Laboratorium Badawczego Sił Powietrznych (AFRL). Niniejszy materiał opiera się na pracach częściowo wspieranych przez National Science Foundation w ramach nagrody nr. ECCS14052481.

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Materiały

Lista materiałów użytych w tym artykule
NazwaFirmaNumer katalogowyKomentarze
3-osiowy stopień NanoMax FlexureThorlabsMAX312DPrecyzyjne stopnie 3-osiowe
Narzędzie do usuwania włókien z trzema otworami NarzędzieusuwaniaThorlabsFTS4
Trzykanałowy kontroler piezoelektrycznyThorlabsMDT693BKontrolery piezoelektryczne do stopni NanoMax
Kontroler polaryzacji światłowodówThorlabsFPC5623-łopatkowa polaryzacja oparta na włóknach kontroler
Obcinak do włókienThorlabsXL411Obcinak do włókien
Standardowy uchwyt na światłowód z rowkiem w kształcie litery VThorlabsHFV001standardowe mocowanie z rowkiem w kształcie litery
V Stożkowy uchwyt na światłowód z rowkiem w kształcieThorlabsHFV002Stożkowy montaż z rowkiem w kształcie litery V
Kątowa płyta kątowa do etapu NanoMaxWspornik kątowyThorlabsAMA011
50:50 Światłowód ŁącznikThorlabsTW1550R5F1Sumator 50/50
Spawarka światłowodowaFujikuraFSM-40SSpawarka fuzyjna
System polerowania MultiPrep - 8"Polerka wiórowaAllied High Tech15-2100
GreenLubeAllied High Tech90-209010Łopatka do polerowania smaru
o przekroju poprzecznym z krawędzią odniesieniaAllied High Tech15-1010-REUchwyt do polerowania
System pomiaru fal świetlnychKeysight8164BMainframe do przestrajalnego lasera
Przestrajalne źródło laseraKeysight81606APrzestrajalny
laserowy czujnik mocy optycznejKeysight81634BMiernik mocy
NIR Detektor pojedynczych fotonówID QuantiqueID210Detektory pojedynczych fotonów
Detektor pojedynczych fotonów NIRID QuantiqueID230Niskoszumowe, swobodnie pracujące detektory pojedynczych fotonów
PicoHarpPicoQuantPicoHarp 300Skorelowane czasowo zliczanie pojedynczych fotonów
Kamera WiDy SWIR InGaAs KameraNIT640U-SIR
Filtr pasmowo-przepustowy WDMJDS Uniphase30055053-368-2.2Filtry czyszczące pompę
Filtrpasmowo-przepustowy WDMFiltryodrzucające pompę1011787-012
Włókno o ultra-wysokiej aperturze numerycznej Włóknowysokim indeksieNufernUHNA-7
Ultra optyczne światłowód jednomodowy CorningSMF-28standardowe światłowód jednomodowy
do litery V JDS Uniphase o

Bibliografia

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Silverstone, J. W., et al. On-chip quantum interference between silicon photon-pair sources. Nat. Photon. 8 (2), 104-108 (2014).
  2. Harris, N. C., et al. Integrated Source of Spectrally Filtered Correlated Photons for Large-Scale Quantum Photonic Systems. Phys. Rev. X. 041047, 1-10 (2014).
  3. Grassani, D., et al. Micrometer-scale integrated silicon source of time-energy entangled photons. Optica. 2 (2), 88(2015).
  4. Najafi, F., et al. Scalable Integration of Single-Photon Detectors. Nat. Commun. 6, 1-8 (2015).
  5. Dutt, A., et al. On-Chip Optical Squeezing. Phys. Rev. Appl. 3 (4), 1-7 (2015).
  6. Azzini, S., et al. Ultra-low power generation of twin photons in a compact silicon ring resonator. Opt. Express. 20 (21), 23100-23107 (2012).
  7. Clemmen, S., et al. Continuous wave photon pair generation in silicon-on-insulator waveguides and ring resonators erratum. Opt. Express. 17 (19), 16558(2009).
  8. Engin, E., et al. Photon pair generation in a silicon micro-ring resonator with reverse bias enhancement. Opt. Express. 21 (23), 27826-27834 (2013).
  9. Steidle, J. a, et al. High spectral purity silicon ring resonator photon-pair source. Proc. of SPIE. 9500, 950015(2015).
  10. Preble, S. F., et al. On-Chip Quantum Interference from a Single Silicon Ring-Resonator Source. Phys. Rev. Appl. 4, 021001(2015).
  11. Cao, L., Aboketaf, A. A., Preble, S. F. CMOS compatible micro-oven heater for efficient thermal control of silicon photonic devices. Opt. Commun. 305, 66-70 (2013).
  12. Chrostowski, L., Hochberg, M. Silicon Photonics Design. , Cambridge University Press. Section 4.3 (2013).

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Przedruki i uprawnienia

Poproś o pozwolenie na ponowne wykorzystanie tekstu lub ilustracji tego artykułu JoVE

Poproś o pozwolenie

Tagi

Quantum InterferenceSilicon Ring ResonatorPhoton SourceSilicon Photonic ChipUltra High Numerical Aperture FiberFusion SplicingMach Zehnder InterferometerTwo Photon InterferenceSpontaneous Four Wave MixingCoincidence Correlation

Powiązane artykuły