KOGERENTNOE TUNNELIROVANIE PRI ADIABATIChESKOM PROKhOZhDENII SVETA V INTEGRAL'NYKh VOLNOVODNYKh STRUKTURAKh IZ NITRIDA KREMNIYa

Capa

Citar

Texto integral

Acesso aberto Acesso aberto
Acesso é fechado Acesso está concedido
Acesso é fechado Somente assinantes

Resumo

В настоящее время фотонные интегральные структуры на основе нитрида кремния (Si3N4) зарекомендовали себя в качестве перспективной платформы для многочисленных приложений, включая нелинейную и квантовую оптику, спектроскопию и лазерную физику. Планарные волноводы и направленные ответвители, изготовленные по КМОП-совместимой технологии, являются ее основными элементами. В работе продемонстрированы возможности эффективной маршрутизации и передачи света, предоставляемые интегральной планарной волноводной структурой из нитрида кремния на основе метода когерентного туннелирования при адиабатическом прохождении света (метод СТАР, coherent tunneling by adiabatic passage) в телекоммуникационном диапазоне 1.55 мкм. Изучена устойчивость предлагаемой схемы к погрешностям изготовления и найдены оптимальные параметры волноводной структуры. Рассмотрены различные типы волноводов и показано, что эффективное управление светом возможно в системах как с сильной, так и со слабой локализацией света. Выявлены механизмы, ограничивающие эффективность управления светом, и определены доступные параметры таких структур. Показано, что эффект СТАР малочувствителен к состоянию поляризации входной моды, поэтому преобразование мод, присущее изогнутым волноводам, не влияет на процесс передачи света.

Bibliografia

  1. U. Gaubatz, P. Rudecki, S. Schiemann, and K. Bergmann, J. Chem. Phys. 92, 5363 (1990).
  2. K. Bergmann, H. Theuer, and B. W. Shore, Rev. Mod. Phys. 70, 1003 (1998).
  3. M. Shapiro, J. W. Hepburn, and P. Brumer, Chem. Phys. Lett. 149, 451 (1988).
  4. D. J. Tannor, R. Kosloff, and S. A. Rice, J. Chem. Phys. 85, 5805 (1986).
  5. K. Bergmann, H.-C. Nägerl, C. Panda et al., J. Phys. B 52, 202001 (2019).
  6. E.-S. Lee, K. W. Chun, J. Jin et al., Opt. Express 31, 4760 (2023).
  7. S. Longhi, Laser Photon. Rev. 3, 243 (2009).
  8. I. A. Burenkov, I. Novikova, O. V. Tikhonova, and S. V. Polyakov, Opt. Express 29, 330 (2021).
  9. S. Longhi, G. Della Valle, M. Ornigotti, and P. Laporta, Phys. Rev. B 76, 201101 (2007).
  10. Y. Lahini, F. Pozzi, M. Sorel et al., Phys. Rev. Lett. 101, 193901 (2008).
  11. F. Dreisow, A. Szameit, M. Heinrich et al., Appl. Phys. Lett. 95, 261102 (2009).
  12. R. Menchon-Enrich, A. Llobera, J. Vila-Planas et al., Light Sci. Appl. 2, e90 (2013).
  13. M. Mrejen, H. Suchowski, T. Hatakeyama et al., Nat. Commun. 6, 7565 (2015).
  14. E. Paspalakis, Opt. Commun. 258, 30 (2006).
  15. T. A. Ramadan, R. Scarmozzino, and R. M. Osgood, J. Light Technol. 16, 277 (1998).
  16. C. W. Wu, A. S. Solntsev, D. N. Neshev, and A. A. Sukhorukov, Opt. Lett. 39, 953 (2014).
  17. V. Evangelakos, E. Paspalakis, and D. Stefanatos, Sci. Rep. 13, 1368 (2023).
  18. J. S. Levy, A. Gondarenko, M. A. Foster et al., Nat. Photon. 4, 37 (2010).
  19. D. J. Moss, R. Morandotti, A. L. Gaeta, and M. Lipson, Nat. Photon. 7, 597 (2013).
  20. J. H. Song, T. D. Kongnyuy, A. Stassen et al., IEEE Photon. Technol. Lett. 28, 2164 (2016).
  21. K. Wu and A. W. Poon, Opt. Express 28, 17708 (2020).
  22. J. Liu, G. Huang, R. N. Wang et al., Nat. Commun. 12, 2236 (2021).
  23. C. Xiang, W. Jin, and J. E. Bowers, Photon. Res. 10, A82 (2022).
  24. N. M. Kondratiev, V. E. Lobanov, A. E. Shitikov et al., Front. Phys. 18, 21305 (2023).
  25. D. T. Spencer, J. F. Bauters, M. J. R. Heck, and J. E. Bowers, Optica 1, 153 (2014).
  26. X. Xue, X. Zheng, and B. Zhou, Nat. Photon. 13, 616 (2020).
  27. O. B. Helgason, F. R. Arteaga-Sierra, Z. Ye et al., Nat. Photon. 15, 305 (2021).
  28. I. Rebolledo-Salgado, C. Quevedo-Galan, O. B. Helgason et al., Commun. Phys. 6, 303 (2023).
  29. S. Sanyal, Y. Okawachi, Y. Zhao et al., Phys. Rev. Lett. 134, 123801 (2025).
  30. E. D. Palik, Handbook of Optical Constants of Solids, Academic Press (1998).
  31. J. Kischkat, S. Peters, B. Gruska et al., Appl. Opt. 51, 6789 (2012).
  32. D. J. Blumenthal, R. Heideman, D. Geuzebroek et al., Proc. IEEE 106, 2209 (2018).
  33. M. H. P. Pfeiffer, A. Kordts, V. Brasch et al., Optica 3, 20 (2016).
  34. A. M. Mumlyakov, N. Yu. Dmitriev, M. V. Shibalov et al., Phys. Rev. Appl. 22, 054027 (2024).
  35. W. Jin, Q.-F. Yang, L. Chang et al., Nat. Photon. 15, 346 (2021).

Arquivos suplementares

Arquivos suplementares
Ação
1. JATS XML
Baixar

Declaração de direitos autorais © Russian Academy of Sciences, 2025

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».