用于量子应用的光子对源制造技术

本公开的方面涉及基于外腔激光器的光子对源，所述外腔激光器包括增益元件及平面光波电路，所述平面光波电路包含基于表面波导的镜及使得能够进行四波混频的环谐振器，其中所述表面波导镜及所述环谐振器驻留在所述激光器自身的所述增益腔内。因此，根据本公开的光子对源能够具有：(1)整个激光器腔的更大自由光谱范围，以使得能够产生单个波长以实现单模操作而无需额外稳定；以及(2)低激光器噪声，借此使得能够进行对所产生光子对的检测及使用。使得能够进行对所产生光子对的检测及使用。使得能够进行对所产生光子对的检测及使用。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于量子应用的光子对源
[0001]相关案的声明
[0002]本案主张2020年4月20日申请的序列号为62/012,844的美国临时专利申请案(代理人案号：142
‑
041PR1)的优先权，所述申请案以引用的方式并入本文中。
[0003]如果本申请案与以引用的方式并入的案件中的一或多者之间在语言方面存在可能影响本案中权利要求书的解释的任何矛盾或不一致，那么本案中的权利要求书应被解释为与本案中的语言一致。


[0004]本专利技术涉及基于量子处理及集成光学器件的光源。

技术介绍

[0005]寻求将相关光子对的源用于量子应用，例如量子计算、量子通信、量子感测、量子成像及类似者。然而，为使它们切实可行，此类量子处理系统必须比迄今为止演示的更加紧凑。不幸的是，许多可用光子对源被认为不适合在这些系统中使用，因为其通常需要较大大小。
[0006]因此，最近出现了基于集成光学器件的系统，所述系统有望成为集成光子对源。例如，由Y.贾斯汀(Y.Jestin)等人在第2018/0048110号美国专利公开案中公开此本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于提供相关光子对的源，所述源包括具有增益腔的外腔激光器，所述外腔激光器包含：增益元件，其安置在衬底上，所述增益元件包括第一镜；以及平面光波电路(PLC)，其安置在所述衬底上，所述PLC包含：(i)第二镜，其中所述第二镜包含至少一个基于集成光学器件的表面波导；以及(ii)第一输出端口及第二输出端口，其用于提供所述光子对；其中所述源的特征在于：所述PLC包含(iii)多个波导谐振器，其包含使得能够进行四波混频的第一波导谐振；所述第二镜驻留在所述增益腔内；所述增益腔是无隔离器的；且所述第一输出端口及所述第二输出端口与所述第一波导谐振器光学连接。2.根据权利要求1所述的源，其进一步包括：第一总线波导，其与所述第一波导谐振器光学连接，使得光能够在它们之间消逝耦合，所述第一总线波导包含所述第一输出端口；及第二总线波导，其与所述第一波导谐振器光学连接，使得光能够在它们之间消逝耦合，所述第二总线波导包含所述第二输出端口。3.根据权利要求1所述的源，其中所述多个波导谐振器中的至少一个波导谐器包含选自由环、椭圆及赛道组成的群组的闭合回路波导元件。4.根据权利要求1所述的源，其中所述第二镜包含经配置为萨格纳克回路镜的表面波导。5.根据权利要求1所述的源，其中所述第二镜包含所述多个波导谐振器。6.根据权利要求5所述的源，其中所述多个波导谐振器中的所述波导谐振器在第一外部总线波导与第二外部总线波导之间串联光学耦合，且其中所述PLC进一步包含可调谐耦合器，其具有与所述第一外部总线波导光学耦合的第一输出及与所述第二外部总线波导光学耦合的第二输出。7.根据权利要求6所述的源，其中所述多个波导谐振器在所述增益元件与所述第二镜之间，且其中所述多个波导谐振器中的每一波导谐振器经配置为波长滤波器。8.根据权利要求1所述的源，其中所述至少一个基于集成光学器件的表面波导具有多层芯，其包含位于一对氮化硅层之间的二氧化硅层。9.一种用于产生相关光子对的方法，所述方法包含：在包括增益元件及平面光波电路(PLC)的外腔激光器的激光器腔中激发光能，所述增益元件及所述PLC安置在衬底上，其中所述激光器腔包含第一镜及第二镜，且其中所述增益元件包括所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员：J，
申请(专利权)人：莱恩尼克斯国际有限责任公司，
类型：发明
国别省市：