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量子変換器ための微小モードフォノン－フォトン結合共振器の開発

量子转换器小模声子-光子耦合谐振器的研制

基本信息

批准号：
22K13987
负责人：
佐々木遼
金额：
$ 3万
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 Early-Career Scientists
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

高効率な変換器を実現するためには，高いQ値を持ちながら音波と光が小さい領域で結合するような共振器の開発が必要となる．昨年度は以下のような課題について研究を行なった．（1）表面弾性波共振器の高Q値化と微小化：音波共振器として圧電薄膜を用いた表面弾性波共振器を作製し，100mK以下での測定を行ったところ室温環境下と比較してQ値の向上が観測された．この要因として電極の超伝導化による電気抵抗とフォノンーフォノン散乱由来のロスの抑制によるものであると明らかにした．また共振モードの微小化を達成するために光共振器のガウシアンビームを模倣した収束型の表面弾性波共振器を作製し実際にGHz領域の共振ピークを観測することに成功した．（2）光共振器の作製と評価：フォトニックリング共振器とフォトニッククリスタル共振器を音波共振器と結合可能な圧電薄膜上に作製し，その評価を行ったところリング共振器では10万オーダーのQ値が得られ，開発初期段階ながらも高い性能のデバイスが作ることができた．また光学系からチップへの光信号の導入には低温環境下での評価を見越してグレ-ティングカプラを採用し，その波長依存性などを調べた．（3）リング型フォノン共振器の作製と評価：表面弾性波共振器とは別の構造の音波共振器としてリング共振器の開発を行った．幅2um程度の導波路に基づく微小なリング共振機を作製し測定すると，2GHz程度のマイクロ波領域に共振器内を周回するモードの共振器ピークを観測することができた．

The high-rate high-speed resonator can achieve high performance, and the high-frequency resonator uses the acoustic wave optical field combined with the high-frequency resonator to conduct the necessary operations. the following research projects were conducted last year. (1) the surface acoustic wave resonator is miniaturized and miniaturized: the sound wave resonator is used for thin films. The following 100mK measurement results show that the temperature of the room temperature environment is higher than that of the room temperature environment. The reason for the disruption is due to the emission of electrical energy. The reason for the disruption is that the suppression device is sensitive to the temperature of the room temperature. The resonator resonator is miniaturized. The surface wave resonator is used in the field of GHz. (2) the optical resonator is successful. (2) the optical resonator is used in the field of GHz. (2) the optical resonator is successful. The performance of the resonator is very high in 100000, and the performance of the resonator is very high in the early stage. in the early stage, the performance of the resonator is very high, and the performance of the resonator is very high in the early stage. the optical signal of the Department of Optical Science is used in the low temperature environment. The wave length dependence is very strong. (3) the surface wave resonator is different from that of the surface wave resonator. The amplitude of the 2um amplitude is high, the amplitude of the wave path is high, and the frequency of the resonator is small. The 2GHz level is different from that of the resonator in the wave domain.