可扩展液晶集成氮化硅光子电路用于可重构量子干涉
集成量子光子学需要紧凑、高效且低功耗的相位调制器。氮化硅(SiN)虽是一个颇具前景的平台,但现有调制器存在功耗高、热串扰或驱动电压高等问题。液晶(LC)因其折射率变化大且工业技术成熟,成为一种极具吸引力的替代方案。然而,液晶在光子量子系统中支撑各类应用的适用性此前尚未得到实验证实。 本文首次通过实验证明,基于液晶的相位调制器集成在氮化硅平台上能够呈现出高可见度的量子干涉。该团队制备了液晶集成马赫-曾德尔干涉仪(LC-MZI),实现了与CMOS工艺兼容的性能,其半波电压与电极长度乘积(Vπ·L)小于1 V·mm。在双光子干涉实验中,该器件通过电压可调相位控制,展现出高可见度(约98.5%)的量子干涉。此外,研究人员利用步进光刻技术实现了晶圆级制备,验证了该方法的可扩展性。这项研究确立了液晶集成氮化硅光子学作为一种可扩展、可重构且节能的量子光子电路平台。
量科快讯
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