硅氮化物芯片上的 Telecom 到可见量子频率转换器
量子物理
2025-07-08 v1 光学
摘要
量子频率转换在实现混合量子网络中发挥着关键作用,通过在不同波长兼容的平台之间进行接口。我们在硅氮化物 (SiN) 芯片上实现了首个连接可见光和 telecom 域的量子频率转换器,使用 Bragg 散射四向混合将来自 1260 nm 到 698 nm 的单光子上转换,覆盖 192 THz 的频率跨度。我们检查了 SiN 中的噪声来源并设计方法以抑制源和目标频率处的噪声光子,以实现单光子水平的测量。我们展示了芯片内的 5% 转换效率,并描述可实施的设计改进以显著提升其效率。我们的结果为在量子网络中实现兼容于 CMOS 的设备铺平了道路。
引用
@article{arxiv.2505.10338,
title = {Telecom-to-Visible Quantum Frequency Converter on a Silicon Nitride Chip},
author = {Sidarth Raghunathan and Richard Oliver and Yun Zhao and Karl McNulty and Chaitali Joshi and Michal Lipson and Alexander L. Gaeta},
journal= {arXiv preprint arXiv:2505.10338},
year = {2025}
}
备注
9 pages, 4 figures