一种基于硅基集成波导的相位编码装置制造方法及图纸

一种基于硅基集成波导的相位编码装置，单光子发射源通过硅波导连接前端耦合器的输入端，前端耦合器的输出端分别连接有长臂波导单元以及短臂波导单元，长臂波导单元以及短臂波导单元的输出端分别连接一后端耦合器，长臂波导单元包括第一耦合器、延时波导以及第二耦合器，第一耦合器通过硅波导连接前端耦合器的输出端，第一耦合器通过延时波导连接第二耦合器，所述第二耦合器通过硅波导连接后端耦合器的输入端，硅波导以及延时波导制作在硅基上。与现有技术相比，本发明专利技术将干涉仪的长臂延时部分采用延时波导来实现，延时波导具有低损耗特性，解决了普通硅波导做时延损耗大的问题，在一定程度上提高了编码装置的量子比特生成效率。

Phase encoding device based on silicon integrated waveguide

A phase encoding device on silicon substrate integrated waveguide based on the input end is connected with the front end through the silicon waveguide coupler of single photon emission source, front end of the output end of the coupler is respectively connected with a long arm and short arm of the waveguide waveguide waveguide unit and an output unit, the long arm of the short arm end of the waveguide unit are respectively connected with a rear arm unit includes a coupler, waveguide the first and second delay waveguide coupler, coupler, the output end of the first coupler is connected with front end through the silicon waveguide coupler, a first coupler connecting the second coupler through delay waveguide, the input end of the second coupler is connected with the back-end through the silicon waveguide coupler, silicon waveguide and delay waveguides fabricated on silicon substrate. Compared with the prior art, the invention will interfere with the long arm of the delaying part of instrument using the delay waveguide to achieve delay waveguide with low loss characteristics, to solve the common problem of delay loss of silicon waveguide do, to some extent to improve the generation efficiency of quantum bit encoding device.

【技术实现步骤摘要】
一种基于硅基集成波导的相位编码装置
本专利技术涉及量子相位编码
，特别涉及一种基于硅基集成波导的相位编码装置。
技术介绍
量子信息技术起源于上世纪80年代，主要分为量子通信和量子计算两大研究方向。随着科学技术的不断进步，基于经典信息的加密技术由于其底层基本原理的局限性，存在着固有的安全隐患。量子保密通信因为量子力学的基本定律，具有物理上的无条件的安全性。因此，量子密钥分发技术(QuantumKeyDistribution，QKD)的应用越来越广泛。量子密钥分发技术的前提是制备量子比特。一个量子比特利用的编码空间为二维希尔伯特空间，其常用的编码方式主要有偏振编码以及相位编码。现在常用的相位编码的量子密钥分发方案，多采用传统分立的光学元器件通过光纤熔接等技术搭建而成，具有体积大、批量可生产性差、系统稳定性不足、成本较高等缺点。近年来，随着新兴的硅基光子芯片集成技术的不断发展，硅基的集成光子芯片在相干光通信、短距离光通信等领域已经逐渐进入商用化，技术越来越成熟。硅基光子器件由于与CMOS工艺的兼容性，具有可大规模生产、成本低、性能可靠等优越性；但是传统的相位编码装置采用的干涉仪其长臂本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于硅基集成波导的相位编码装置，包括单光子发射源，其特征在于，所述单光子发射源通过硅波导连接前端耦合器的输入端，所述前端耦合器的输出端分别连接有长臂波导单元以及短臂波导单元，所述长臂波导单元以及短臂波导单元的输出端分别连接一后端耦合器，所述长臂波导单元包括第一耦合器、延时波导以及第二耦合器，所述第一耦合器通过硅波导连接前端耦合器的输出端，所述第一耦合器通过延时波导连接第二耦合器，所述第二耦合器通过硅波导连接后端耦合器的输入端，所述短臂波导单元采用硅波导连接前端耦合器的输出端以及后端耦合器的输入端，所述长臂波导单元和/或短臂波导单元上设置有相位调制器，所述硅波导以及延时波导制作在硅基上。

【技术特征摘要】
1.一种基于硅基集成波导的相位编码装置，包括单光子发射源，其特征在于，所述单光子发射源通过硅波导连接前端耦合器的输入端，所述前端耦合器的输出端分别连接有长臂波导单元以及短臂波导单元，所述长臂波导单元以及短臂波导单元的输出端分别连接一后端耦合器，所述长臂波导单元包括第一耦合器、延时波导以及第二耦合器，所述第一耦合器通过硅波导连接前端耦合器的输出端，所述第一耦合器通过延时波导连接第二耦合器，所述第二耦合器通过硅波导连接后端耦合器的输入端，所述短臂波导单元采用硅波导连接前端耦合器的输出端以及后端耦合器的输入端，所述长臂波导单元和/或短臂波导单元上设置有相位调制器，所述硅波导以及延时波导制作在硅基上。2.如权利要求1所述的基于硅基集成波导的相位编码装置，其特征在于，所述延时波导为低损耗硅波导、氧化硅波导、SiON波导、Si3N4波导以及聚合物波导中的一种或是组合。3.如权利要求1或2所述的基于硅基集成波导的相位编码装置，其特征在于，所述延时波导的外形包括条形、...

【专利技术属性】
技术研发人员：付云飞，黄蕾蕾，赵义博，
申请(专利权)人：浙江九州量子信息技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33