无偏振的硅碳化物和锂硝酸酯光子学中的自发参数下转换
光学
2026-04-21 v1 量子物理
摘要
当前基于自发参数下转换(SPDC)的光子源依赖于人工结构化材料非线性性以满足相位匹配条件。这种技术称为周期偏振，仅在有限数量的材料平台上可用，并引入额外的制造步骤和误差，这对规模化 efforts 不利。本文提出一种设备架构，使 SPDC 可在无需周期偏振的情况下实现宽范围频率的 SPDC。我们为 4H 硅碳化物 on-insulator 提供了明确的设计和计算，SPDC 光子生成迄今尚未实现；对于薄膜锂硝酸酯 on-insulator，后者是最先进的量子光子学平台。我们基于模式转换和随后模态相位匹配的 SPDC 设计，实现了兼容 CMOS 的 平台，简化了光子源，消除了周期偏振及其相关额外制造复杂度的要求。
引用
@article{arxiv.2604.17723,
title = {Poling-free Spontaneous Parametric Down Conversion without for Silicon Carbide and Lithium Niobate photonics},
author = {Tim F. Weiss and Hamed Arianfard and Yang Yang and Alberto Peruzzo},
journal= {arXiv preprint arXiv:2604.17723},
year = {2026}
}