可扩展液晶集成硅氮光子电路用于可重构量子干涉
光学
2026-05-11 v1 量子物理
摘要
集成量子光子学需要紧凑、高效且低功耗的相位调制器。虽然硅氮(SiN)是一条有前景的平台，但现有的调制器 suffer from 高功耗、热串扰或高驱动电压。液晶(LC)由于其巨大的折射率变化和工业成熟度，提供了一个具有吸引力的替代方案。然而，其在支持光子量子系统中各种应用的适应性尚未经实验验证。本文报道了首次实验演示，将LC基相位调制器集成到SiN平台上，实现了高度可见的量子干涉。我们制造了一个液晶集成马赫-韦伯干涉仪(LC-MZI)，实现了CMOS兼容的性能，V_π * L < 1 V·mm。在两光子干涉实验中，该设备展现出约98.5%的高可见度量子干涉，并实现电压可调相位控制。此外，我们通过使用光刻仪器实现了晶圆级制造，验证了方法的可扩展性。这一工作确立了LC集成SiN光子学作为量子光子电路可扩展、可重构且高效能平台。
引用
@article{arxiv.2605.07281,
title = {Scalable Liquid-Crystal Integrated Silicon Nitride Photonic Circuits for Reconfigurable Quantum Interference},
author = {Chunghyun Ahn and Yongjin Hwang and Sangbaek Lee and Jinil Lee and Hyunjin Ko and Sunghyun Moon and Hojoong Jung and Hyun-Yong Yu and Se-Um Kim and Hyounghan Kwon},
journal= {arXiv preprint arXiv:2605.07281},
year = {2026}
}
备注
22 pages, 5 figures. Final version for submission