PofoliaPofolia ile paylaşıldı

Nature Communications· 2026Q1

Görünür dalga boyu kuantum fotonik devreleri için ultra düşük kayıplı piezo-optomekanik silikon nitrür platformu

Ultra-low loss piezo-optomechanical low-confinement silicon nitride platform for visible wavelength quantum photonic circuits

Mayank Mishra, Gwangho Choi, Wenhua He, Gina M. Talcott ve diğerleri

Kısa özet

CMOS uyumlu üretilmiş, düşük konfinementli silikon nitrür platformu, 780 nm'de 2.6 dB/m yayılma kaybı elde ederek görünür dalga boyu kuantum fotonik devreleri için piezo-optomekanik aktivasyonu mümkün kılıyor.

Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.

Ana noktalar

  • Görünür dalga boyu kuantum fotonik devreleri için CMOS uyumlu üretilmiş, düşük konfinementli bir silikon nitrür platformu geliştirildi.
  • Önceki yüksek konfinementli veya PZT tabanlı yaklaşımlara göre önemli ölçüde daha düşük olan 780 nm'de 2.6 dB/m yayılma kaybı elde edildi.
  • İhmal edilebilir histerezis ile megahertz ölçekli modülasyon bant genişliği ve 2.8 V·m yarı dalga voltaj-uzunluk ürünü gösterildi.
  • Spiral faz kaydırıcı başına 0.63 dB kayıpla yeniden yapılandırılabilir Mach-Zehnder interferometreleri başarıyla üretildi.

Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.

Özet (abstract)

Abstract Realizing photonic quantum computing at scale requires integrated circuits that combine ultra-low loss with fast, low-power, low-hysteresis, and low-crosstalk reconfiguration. These requirements are particularly challenging at visible wavelengths, where many quantum resource-state generators, including single-photon sources and quantum memories, naturally operate. Low-confinement silicon nitride waveguides offer the requisite loss performance, but conventional thermo-optic modulators dissipate significant static power, driving thermal crosstalk and precluding cryogenic operation. Visible-wavelength piezo-optomechanical circuits avoid these drawbacks, but existing demonstrations rely either on high-confinement waveguides with propagation losses of 35-100 dB/m, or on low-confinement platforms using foundry-incompatible lead zirconate titanate (PZT). Here we combine piezo-optomechanical actuation with a CMOS-foundry-fabricated, low-confinement silicon nitride platform, achieving 2.6 dB/m propagation loss at 780 nm, megahertz-scale modulation bandwidth, a half-wave voltage-length product of 2.8 V ⋅ m, and negligible hysteresis. We demonstrate reconfigurable Mach-Zehnder interferometers with 0.63 dB loss per spiral phase shifter, enabling deep, actively reconfigurable visible-wavelength quantum photonic circuits.

Yazarların özeti; kaynağından alınmıştır. Nature Communications, 2026 · DOI ↗

ÇıkarımlarPremium
Makaleye SorÜcretsiz hesapla

Ücretsiz hesapla devam et

Makaleye Sor ile bu makaleye günde 3 soru ücretsiz; makaleyi kaydet, kaynakçasını al, ilgi alanına göre her gün yeni özetler. Çıkarımlar Premium.

Web'de ücretsiz devam et

Google ya da Apple hesabınla giriş; kart istemez. Bu makaleye geri dönersin.

Telefonda:

Alan: Atom ve Molekül Fiziği ve Optik

Atomic and Molecular Physics, and OpticsPhysics and Astronomy