薄膜铌酸锂中的腔电光效应用于高效微波-光转换
量子物理
2020-05-13 v2 光学
摘要
通过微波-光量子转换器将超导量子器件连接到光纤有望实现大规模量子网络。对于该应用，基于泡克尔斯电光（EO）效应的转换器因其直接转换机制、高带宽和低噪声运行潜力而颇具前景。然而，先前演示的EO转换器需要大光泵浦功率以克服弱EO耦合并达到高效率。在此，我们在薄膜铌酸锂中创建了一种EO转换器，利用了该平台中的低光学损耗和强EO耦合。我们展示了高达 的转换效率，以及 的泵浦功率归一化效率。该转换效率可通过进一步降低微波谐振器到声学模式的压电耦合、将光学谐振器品质因数提升至先前演示水平、以及改变电极几何结构以增强EO耦合来改善。我们预期，随着进一步发展，薄膜铌酸锂中的EO转换器可在低光泵浦功率下实现近 unity 效率。
引用
@article{arxiv.2005.00939,
title = {Cavity electro-optics in thin-film lithium niobate for efficient microwave-to-optical transduction},
author = {Jeffrey Holzgrafe and Neil Sinclair and Di Zhu and Amirhassan Shams-Ansari and Marco Colangelo and Yaowen Hu and Mian Zhang and Karl K. Berggren and Marko Lončar},
journal= {arXiv preprint arXiv:2005.00939},
year = {2020}
}