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quantum transducers based on surface acoustic wave hybrid quantum systems

基于表面声波混合量子系统的量子换能器

基本信息

批准号：
20J00325
负责人：
佐々木遼
金额：
$ 2.5万
依托单位：
Institute of Physical and Chemical Research
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-24 至 2023-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

最終年度は主に希釈冷凍機温度での表面弾性波共振器の評価，収束型表面弾性波共振器の開発，光共振器の測定系の構築と評価を行った．希釈冷凍機での測定については表面弾性波共振器における電気抵抗やフォノンーフォノン散乱に由来するロスを抑制することを目的として行なった．実際に室温環境下と比較して圧電バルク材料・圧電薄膜材料を用いたデバイスの両方でQ値の改善がみられ，100usecを超える寿命を達成した．収束型表面弾性波共振器は変換器の変換効率を増強するために共振器のモード体積の極小化を目的として行なった．収束型の共振器は光共振器内部のレーザーの固有状態であるガウシアンビームモードを模倣してデバイスをデザインするが，実際に測定される共振モードはこれまで偶発的で基本モードや高次モードといった異なるモードとの結合がコントロールできておらず，デバイスデザインの方針が明らかではなかった．デバイス構造ののさまざまなパラメータを系統的に変えながら作製することで，基本モードと高次モードを選択的に励起できる共振器構造を明らかにした．またモード分布を光学イメージングによって測定し，波長スケールにモードを収束できること，高次モードでは理論から予想されるような位相反転が生じることを明らかにした．光共振器の測定については低温環境下での測定が可能になるようにグレーティングカプラをもつ光導波路と結合した光共振器を作製した評価を行った．光学測定系を構築し，リング共振器とフォトニック結晶共振器について室温下での測定を行ったところQ値が10^5を超えるデバイスを作製できた．グレーティングカプラの周波数依存性や希釈冷凍機内での固定用接着剤による屈折率変化を明らかにして表面弾性波共振器との結合系実現のためのデバイス最適化を行なった．

Finally, the evaluation of surface acoustic wave resonators for the temperature of a refrigerator, the development of beam-type surface acoustic wave resonators, and the construction of optical resonator measurement systems were carried out. The purpose of the measurement of the refrigerator is to suppress the electrical resistance of the surface acoustic wave resonator. At room temperature, the Q value of the voltage film material is improved by comparing the voltage film material with the voltage film material, and the service life of the voltage film material is improved by 100usec. The beam type surface acoustic wave resonator increases the conversion efficiency of the transducer and minimizes the volume of the resonator. Beam type resonator The inherent state of the resonator inside the optical resonator is simulated, and the resonance is measured in real time. The fundamental state of the resonator inside the optical resonator is the combination of the resonance and the resonance. The structure of the resonator is clearly defined by the excitation of the high-order excitation of the resonator. For example, if the wavelength of the light beam is different from the wavelength of the light beam, the wavelength of the light beam is different from the wavelength of the light beam. Measurement of Optical Resonators in Low Temperature Environment: Possible Measurement of Optical Resonators in Low Temperature Environment Optical measurement system construction, crystal resonator, crystal resonator, room temperature measurement, operation, Q value, 10^5. The frequency dependence of the wavelength of

项目成果

期刊论文数量（11）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

量子マイクロ波フォトニクスに向けた薄膜LNデバイス

用于量子微波光子学的薄膜 LN 器件

DOI：
发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
0
作者：
Imashiro Chikahiro;Mei Jiyang;Friend James;Takemura Kenjiro;山口祐也・菅野敦史・山本直克・山崎歴舟・加藤真也・青木隆朗・野口篤史・宇都隆宏・加納正太郎・佐々木遼・不破麻里亜・宇佐見康二・中村泰信
通讯作者：
山口祐也・菅野敦史・山本直克・山崎歴舟・加藤真也・青木隆朗・野口篤史・宇都隆宏・加納正太郎・佐々木遼・不破麻里亜・宇佐見康二・中村泰信

量子マイクロ波フォトニクスに向けた量子トランスデューサ

用于量子微波光子学的量子换能器

DOI：
发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
0
作者：
Asakura Masaya;Matsumura Kentarou;Ishihara Ryo;Miyatake Takahisa;山口祐也，菅野敦史，山本直克，山崎歴舟，加藤真也，青木隆朗，野口篤史，佐々木遼，不破麻里亜，宇佐見康二，中村泰信山口祐也，菅野敦史，山本直克，山崎歴舟，加藤真也，青木隆朗，野口篤史，佐々木遼，不破麻里亜，宇佐見康二，中村泰信
通讯作者：
山口祐也，菅野敦史，山本直克，山崎歴舟，加藤真也，青木隆朗，野口篤史，佐々木遼，不破麻里亜，宇佐見康二，中村泰信山口祐也，菅野敦史，山本直克，山崎歴舟，加藤真也，青木隆朗，野口篤史，佐々木遼，不破麻里亜，宇佐見康二，中村泰信

量子インターフェースの実現に向けたピエゾー音共振器の電場―歪み場シミュレーション

压电声谐振器的电场-应变场模拟以实现量子界面