微制造碰石纤维器晶体管的原子包覆波导操作
光学
2025-12-24 v1 应用物理
原子物理
摘要
将碰石纤维器晶体管与纳米光子器件集成提供了一种可扩展的路线，利用强原子-光子相互作用实现量子技术。尽管已有多种集成方法，但普遍依赖传统玻璃汽管、提炼碰石金属和环氧密封，限制了可重复性和可扩展性。此外，缓解 Rb-光子相互作用也至关重要，特别是当器件紧凑且碰石来源靠近光子元件时。本文演示了紧凑且完全集成的装置成功集成了硅氮化物光子集成电路 (PIC) 与微制造碰石玻璃汽管和胶囊型碰石 (Rb) 释放器，通过原位键合实现 hermetic 密封。我们展示了成功操作的关键在于以低功率脉冲模式激活释放器，按需释放受控 amounts 的 Rb 气体，同时缓解光子损坏。同时，一个反向传播脱附激光完全抑制 Rb 引起的损失，使基于波导的原子气体光谱成为可能。通过该方法，我们演示了通过调节激活脉冲长度、占空比和器件温度来实现可重复的蒸发密度控制。这些结果建立了一个紧凑、可制造且可扩展的蒸发-PIC 器件，为未来在腔量子电动力学、量子非线性光学和芯片级原子传感器的演示铺平了道路。
引用
@article{arxiv.2512.19852,
title = {Enabling atom-clad waveguide operation in a microfabricated alkali vapor-photonic integrated circuit},
author = {Rahul Shrestha and Khoi Tuan Hoang and Peter Riley and Roy Zektzer and Daron Westly and Paul Lett and Matthew T. Hummon and Kartik Srinivasan},
journal= {arXiv preprint arXiv:2512.19852},
year = {2025}
}