耦合损耗 < 1 dB 的纳米光子器件低温封装
光学
2023-08-14 v2 量子物理
摘要
片上纳米光子电路的稳健、低损耗光子封装是一项关键技术，可推动集成光子学在包括光通信与量子通信、传感以及换能等多种经典与量子技术中的部署。迄今为止，尚未建立能够从光纤到纳米光子电路实现永久、宽带且低温兼容的亚 dB 损耗耦合的工艺。在此，我们报告一种可重复生成锥形光纤与纳米光子器件之间永久封装接口的技术，在近红外波长（~730 nm）处实现了创纪录的低耦合损耗 < 1 dB/端面，且该接口在 300 K 至 30 mK 范围内保持稳定。我们进一步展示了该技术与绝缘体上刻蚀铌酸锂波导的兼容性。该技术消除了光在光子器件与光纤间传输时由散射带来的性能限制，为光子技术在室温与低温下的可扩展集成铺平了道路。
引用
@article{arxiv.2306.09894,
title = {Cryogenic packaging of nanophotonic devices with a low coupling loss < 1 dB},
author = {Beibei Zeng and Chawina De-Eknamkul and Daniel Assumpcao and Dylan Renaud and Zhuoxian Wang and Daniel Riedel and Jeonghoon Ha and Carsten Robens and David Levonian and Mikhail Lukin and Ralf Riedinger and Mihir Bhaskar and Denis Sukachev and Marko Loncar and Bart Machielse},
journal= {arXiv preprint arXiv:2306.09894},
year = {2023}
}