用于可见光传输的蓝宝石飞秒激光直写光波导
光学
2026-04-13 v2 量子物理
摘要
对于囚禁离子量子处理器的可扩展集成光学而言，在蓝宝石体材料内引导可见光的弯曲光波导是一种极具前景的解决方案。据我们所知，迄今为止尚未在蓝宝石中研究过弯曲光波导，也未报道过在未掺杂平面蓝宝石衬底中传输可见光的光波导测量结果。在此，我们展示了在蓝宝石中飞秒激光直写凹陷包层光波导。我们优化了激光参数（如脉冲能量、脉冲持续时间和重复频率）以及光波导几何参数，以引导 728 nm 光。这实现了传播损耗为 1.9(3) dB/cm 的单模光波导。对弯曲光波导的研究表明，当曲率半径低于 15 mm 时，总损耗急剧增加。我们的结果证明了飞秒激光直写作为一种在蓝宝石衬底内部制作集成光学光波导的强大技术的潜力。此类光波导可成为囚禁离子量子处理器集成光学的基本构件。
引用
@article{arxiv.2405.08840,
title = {Femtosecond laser written waveguides in sapphire for visible light delivery},
author = {Sarah Winkler and Joachim R. Krenn and Jakob Wahl and Alexander Zesar and Yves Colombe and Klemens Schüppert and Clemens Rössler and Christian Sommer and Philipp Hurdax and Philip Lichtenegger and Bernhard Lamprecht},
journal= {arXiv preprint arXiv:2405.08840},
year = {2026}
}