Načrtovanje optičnih adiabatnih sklopnikov za integracijo gradnikov kvantne fotonike s platformo SiN

Design of optical adiabatic couplers for integration of quantum photonics building blocks with SiN platform


Miloš Ljubotina, Andraž Debevc, Marko Topič in Janez Krč
Univerza v Ljubljani, Fakulteta za elektrotehniko, Laboratorij za fotovoltaiko in optoelektroniko


POVZETEK - Uporaba fotonskih integriranih vezij (PIC) na področju kvantnih aplikacij zahteva zelo učinkovite fotonske strukture. Za največjo učinkovitost posameznih gradnikov kvantne fotonike je potrebno izkoristiti različne materialne platforme, ki služijo izdelavi (kvantnih) PIC. Gradnike, izdelane na različnih platformah, je z ustreznimi postopki heterogene integracije mogoče fizično združiti s skupno temeljno platformo. Ključen dejavnik za pravilno delovanje celotnega vezja je učinkovit optičen sklop integriranih gradnikov. V našem prispevku se bomo posvetili načrtovanju adiabatnih sklopnikov med kvantnimi gradniki in temeljno platformo SiN. Prikazali bomo rezultate simulacij načrtanih sklopnikov.

ABSTRACT - The use of photonic integrated circuits (PICs) in the field of quantum applications requires highly efficient photonic structures. For the maximum efficiency of the individual building blocks of quantum photonics, it is necessary to use different material platforms that serve to manufacture (quantum) PICs. Building blocks built on different platforms can be physically combined to a common underlying platform through appropriate heterogeneous integration processes. A key factor for the correct operation of the entire circuit is an efficient optical assembly of integrated components. In our paper, we focus on the design of adiabatic couplings between the quantum building blocks and the underlying SiN platform. The simulation results of the designed clutches are shown.