01.00.00 Физико-математические науки

Одинцово

Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова
Бакалавриат, 4 курс, факультет: Институт физики, технологии и информационных систем

Описание проекта

Интерферометр на чипе будет выполнен на подложке из кремния толщиной 525 мкм, и будет состоять из 3 интерферометров Маха-Цендера: основного интерферометра и двух интерферометров на его плечах. Управление интерферометром будет осуществляться при помощи фазовых модуляторов, работающих на термооптическом эффекте и реализованных в виде микронагревателей. Всего будет 4 фазовых модулятора: 2 на плечах основного интерферометра и по одному на оставшихся двух интерферометрах. Также будет один микронагреватель, выступающий в роли светоделителя на выходах составного интерферометра. Заведение излучения будет происходить при помощи каплеров. Основной интерферометр может использоваться для преобразования фазомодулированного оптического сигнала в амплитудномодулированный, а остальные интерферометры для балансировки оптической мощности в плечах основного. Чип предполагается использовать в квантовом приемнике для регистрации слабых когерентных квантовых сигналов с повышенной точностью. Это приведет к новым открытиям и возможностям в технике. Интерферометр может быть использован в квантовой коммуникации и классической коммуникации в условиях, где сигнал сильно затухает: передача сигналов на большие расстояния, дальняя космическая связь, квантовых генераторах случайных чисел и т.д. Также на чип можно интегрировать сверхпроводниковый однофотонный детектор, что уменьшит потери при согласовании чипа и детектора и позволит увеличить точность квантовых измерений.

Сейчас

Итоговым результатом проекта будет готовый к использованию перестраиваемый напряжением интерферометр на кремниевом чипе, который может быть использован самостоятельно или как элемент интегральной оптики в более сложном приборе. Также будет разработан алгоритм подачи напряжения на микронагреватели для автоматизации работы интерферометра и перевода его в необходимое состояние.