- 标题
- 摘要
- 关键词
- 实验方案
- 产品
-
可调谐拓扑荷涡旋微激光器
摘要： 涡旋光束固有携带的轨道角动量（OAM）为多维大容量数据复用提供了可能，可满足日益增长的信息需求?？⒍傻餍车腛AM光源是实现OAM调制与复用的关键步骤。通过利用总动量守恒、自旋-轨道相互作用及光学非厄米对称性破缺的特性，我们展示了一种OAM可调谐的涡旋微激光器，能在单一电信波长下提供拓扑荷数可变的手征光态。这种室温下非厄米调控的手征光发射方案可进一步扩展，以灵活方式实现多涡旋同步发射。我们的研究为下一代多维OAM-自旋-波长复用技术的发展提供了路径。
关键词： 数据复用、轨道角动量、手性光发射、非厄米对称性破缺、涡旋光束、自旋-轨道相互作用、微激光器、电信波长
更新于2025-09-23 15:21:01
-
周期性极化薄膜铌酸锂波导中高质量纠缠光子对的生成
摘要： 设计并制备了一种周期性极化薄膜铌酸锂波导，该波导在通信波长下产生纠缠光子对，具有高符合计数比（CAR>67000）、双光子干涉可见度（V>99%）以及符合单光子自相关函数（g(0)<0.025）。采用非破坏性原位诊断技术实现了三维极化质量检测。在泵浦功率低于毫瓦的情况下实现了兆赫兹量级的光子对产生速率，相比传统自发参量下转换铌酸锂器件显著简化了泵浦需求并降低了功耗。
关键词： 铌酸锂波导、量子信息处理、纠缠光子对、电信波长
更新于2025-09-23 15:19:57
-
[2019年欧洲激光与电光会议暨欧洲量子电子学会议（CLEO/Europe-EQEC）- 德国慕尼黑（2019.6.23-2019.6.27）] 2019年欧洲激光与电光会议暨欧洲量子电子学会议（CLEO/Europe-EQEC）- 一种采用1542纳米光源的碘稳频激光器
摘要： 电信波长的稳频激光器在诸多领域具有重要应用价值，包括作为光通信系统的波长标准[1]以及光学频率梳的绝对频率标记。特别是在天文梳应用[2]中，由于其与光纤频率梳具有良好的频率关联性，被视为理想的光学频率参考激光器候选方案。现有电信波长稳频激光器通常基于乙炔组合带跃迁[1]，但这些跃迁对频率稳定化的作用较弱，难以实现高稳定性。相比之下，分子碘在500纳米波长区域具有极强的吸收谱线，通过采用倍频1微米激光器已成功研制出高稳定可靠的碘稳频激光器[3]。本研究创新性地利用三倍频1542纳米激光器开发了电信波长的碘稳频激光器。 前期研究[4]曾采用双周期极化铌酸锂(PPLN)波导实现1.5微米激光的三次谐波产生(THG)。如图1(a)插图所示，我们采用NTT电子公司WS-0514-000-A-C-C-TEC型双周期PPLN波导，通过不同极化周期的两级结构分别实现二次谐波产生(SHG, 1542 nm→771 nm)和和频产生(SFG, 1542 nm+771 nm→514 nm)。图1(a)展示了该波导对SHG和SFG的相位匹配曲线，首级PPLN的啁啾极化周期设计使SHG相位匹配曲线展宽，从而同时满足SHG和SFG的相位匹配条件。当1.5微米激光输出功率为200 mW时，获得了1.7 mW的最大功率输出。 基于调制转移技术的饱和光谱法观测到分子碘的无多普勒跃迁信号[3]。图1(b)插图显示了514 nm处R(73)46-0跃迁的全部超精细分量，激光频率被锁定至观测跃迁的a1超精细分量。通过以氢脉泽为参考的光学频率梳测量表明（图1(b)），该激光器的阿伦方差在1秒平均时间内达到1×10-11的频率稳定性。通过采用高功率掺铒光纤放大器提升激光功率，可改善受跃迁信号信噪比限制的短期稳定性；长期稳定性则需进一步验证并消除导致长期漂移的不确定因素。
关键词： 碘稳频激光器、三倍频1542纳米激光器、双螺距PPLN波导、稳频激光器、电信波长
更新于2025-09-16 10:30:52
-
电信C波段窗口附近对称单InAs/InP量子点的高纯度触发单光子发射
摘要： 作者展示了在通信C波段窗口附近实现纯触发式单光子发射的量子点（QDs），其特性在饱和非共振激发条件下得以保持——即达到可能的最大寿命受限发射速率。直接测量发射动力学显示，光致发光衰减时间在(1.7-1.8)纳秒范围内，对应最大光子生成速率超过0.5吉赫兹。二阶关联函数测量结果表明，在最佳情况下零时延处无符合计数——实验精度范围内未检测到多光子事件。该成果通过利用分子束外延技术在分布式布拉格反射镜上生长的一类新型低密度面内对称InAs/InP量子点实现，这类量子点特别适用于量子光学实验的非经典光产生及量子安全光纤通信方案。
关键词： 光谱学、单光子发射、电信波长、量子点、分子束外延
更新于2025-09-12 10:27:22
-
室温下含InAs/GaAs量子点发射器的电信波长限制Tamm等离子体结构
摘要： 我们通过实验展示了能产生受限塔姆等离子体（CTPs）的金微盘结构——即金属层与分布式布拉格反射器之间的界面模式，其共振波长约为1.3微米。生长于该结构内的量子点在室温下表现出数量级提升的光致发光强度。通过改变微盘直径，我们实现了共振波长的光谱调控，并通过测量色散关系证实了模式的受限特性。这些结构具有制备简单和可调谐的优势，使CTPs成为基于量子点构建可扩展电信器件的理想平台。
关键词： 塔姆等离子体激元、室温、光致发光、量子点、电信波长
更新于2025-09-12 10:27:22
-
MOCVD生长的InGaAs/GaAs量子点中发射于通信波长的激子复合物
摘要： 我们在此展示了一项关于应变工程InGaAs/GaAs量子点（QDs）中激子复合体电子结构与光学特性的综合实验与理论研究。这些通过金属有机化学气相沉积法生长、发射波长位于1.3微米通信波段的量子点，其单量子点特性已通过激发功率依赖性与偏振分辨显微光致发光技术对多个纳米结构进行了实验测定，并与采用八带k·p理论结合组态相互作用方法计算的受限态结果进行了对比?；诖殴庥牍亓馄籽а芯?，我们以示例方式验证了激子复合体的起源。通过理解结构参数与组分（量子点本身及其邻近应变降低层）的影响，可明确哪些因素对控制发射波长以实现通信光谱范围或影响基态激子复合体结合能至关重要。本研究结果深化了对所探究结构在单光子跃迁良好光谱隔离与空间限制方面的控制认知与局限理解——这些特性对于量子点在高纯度通信波长单光子源应用中具有关键意义。
关键词： 应变降低层、双激子、量子点、单光子源、激子、电信波长
更新于2025-09-12 10:27:22
-
[IEEE 2019年欧洲激光与电光会议暨欧洲量子电子学会议(CLEO/Europe-EQEC) - 德国慕尼黑(2019.6.23-2019.6.27)] 2019年欧洲激光与电光会议暨欧洲量子电子学会议(CLEO/Europe-EQEC) - 电信波段泵浦锥形硅芯光纤中的宽带光学参量放大
摘要： 硅芯光纤（SCFs）正成为一种强大而灵活的波导平台，能够利用硅的高非线性系数，在集成光纤结构中实现紧凑的非线性处理。过去十年间，基于四波混频（FWM）的光学参量放大（OPA）技术已通过芯片级硅波导深入研究，应用于全光信号采样、时分解复用、脉冲产生和波长转换等多种电信领域。然而，由于硅在通信波长下存在双光子吸收和自由载流子效应导致的强非线性吸收，采用连续波（CW）信号时未观测到净开关增益，即便使用脉冲信号其增益也仅限于5.2 dB。本研究通过锥形化SCF来调控尺寸参数，从而实现对亚微米直径纤芯的高耦合效率（该尺寸是进入反常色散区所需条件），成功演示了正向开关增益达6.6 dB且带宽超过220 nm的OPA。最终当与传统光纤及器件完全集成以提升系统鲁棒性时，这些锥形SCF有望在需要宽光谱带高效波长转换的领域获得广泛应用。
关键词： 光学参量放大、非线性吸收、硅芯光纤、电信波长、四波混频
更新于2025-09-11 14:15:04
-
按需CMOS兼容的超薄自对准碳化硅纳米线阵列制备技术
摘要： 半导体纳米线（NWs）领域已成为最活跃且成熟的研究方向之一。然而，由于难以控制单个纳米线的密度、取向和排布位置——这些参数对纳米器件的大规模生产至关重要，该领域的进展受到限制。本文报道了一种新型纳米合成策略：采用与硅微电子工艺兼容的制造方案，在预定位置制备出超薄自对准碳化硅（SiC）纳米线阵列（宽度≤20纳米，高度130纳米，周期200-600纳米可调），其具有高质量特性（表面粗糙度约2埃，光学带隙约2.4电子伏）和可重复性。傅里叶变换红外光谱、X射线光电子能谱、紫外-可见椭圆偏振光谱、原子力显微镜、X射线衍射和透射电子显微镜研究表明，该纳米合成技术可制备出具有定制特性的高质量多晶立方3C-SiC材料（平均晶粒尺寸5纳米）。研究进一步扩展了纳米加工工艺，将具有重要技术价值的铒离子作为电信C波段波长的发射中心进行集成。这种集成实现了离子的确定性定位，并通过由此产生的纳米线光子结构调控离子自发辐射特性——这两点对量子信息应用的实际器件制造都至关重要。这种整体性方法能够开发出可扩展的新型SiC纳米结构材料，应用于众多新兴领域，如基于纳米线的传感、单光子源、量子LED和量子光子学等。
关键词： 碳化硅，电信波长，纳米制造，自对准纳米线，超薄纳米线，量子光子学
更新于2025-09-10 09:29:36