3次和と差周波数発生による無雑音可視テレコム量子周波数変換の提案【JST・京大機械翻訳】

Lu Xiyuan; Moille Gregory; Rao Ashutosh; Srinivasan Kartik

プレプリント

J-GLOBAL ID：202202217392549297 整理番号：22P0200127

3次和と差周波数発生による無雑音可視テレコム量子周波数変換の提案【JST・京大機械翻訳】

Proposal for noise-free visible-telecom quantum frequency conversion through third-order sum and difference frequency generation

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発行年： 2020年10月14日プレプリントサーバーでの情報更新日： 2020年10月14日
JST資料番号： O7000B 資料種別：プレプリント
記事区分：プレプリント発行国：アメリカ合衆国 (USA) 言語：英語 (EN)

可視とテレコム間の量子周波数変換(QFC)は,ファイバベースの量子ネットワークにおける長距離にわたって量子メモリを接続する重要な機能性である。和/差分周波数発生や4波混合Bragg散乱のような広く分離された周波数をリンクするための現在のQFC法は,ポンプレーザ(s)からの広帯域雑音の傾向がある。この問題に取り組むために,アップコンバージョン/ダウンコンバージョンQFCインタフェイスのための三次和/差分周波数発生(TSFG/TDFG)の使用を提案した。この過程において,2つのポンプ光子は,可視およびテレコムバンドを横切る周波数変換を媒介するために,それらのエネルギーと運動量を結合し,特に雑音の観点から,長波長ポンプ光子と大きなスペクトルギャップを橋渡しする。導波路結合窒化ケイ素マイクロリング共振器を,TSFG/TDFGを通して1990nmポンプを通して606nmと1550nmの間の効率的なQFCのために設計できることを示した。デバイスの分散と結合をシミュレートし,シミュレートしたパラメータから,周波数変換が50mWのポンプパワーで効率的(>80%)であると推定した。著者らの結果は,マイクロ共振器ベースのTSFG/TDFGが,大きなスペクトルギャップにわたってコンパクトでスケーラブルで低電力のQFCに対して有望であることを示唆する。【JST・京大機械翻訳】

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非線形光学

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