Interfaz del concentrador de conversión de frecuencia Quant µm con redes DWDM

Masatake Yamada, Kurama Hirano, Masahiro Yabuno, Shigehito Miki, Tsuyoshi Kodama, Hideki Shimoi, Takashi Yamamoto y Rikizo Ikuta

Abstracto

La interconexión de sistemas µm cuánticos heterogéneos es un paso importante para la realización de la internet µm cuántica. Proponemos un concentrador de red µm cuántico que interconecta dispositivos µm cuánticos locales con redes densas de multiplexación por división de longitud de onda (DWDM) en la banda de telecomunicaciones mediante conversión de frecuencia µm cuántica (QFC) con selectividad de canal de frecuencia. Demostramos que las guías de onda de niobato de litio µm polarizadas periódicamente estándar utilizadas para QFC presentan un punto óptimo de dispersión, por ejemplo, alrededor de la banda de 780 nm, lo que permite una amplia sintonización de la longitud de onda p µm p manteniendo la coincidencia de fase. Experimentalmente, demostramos el concentrador de red implementando una QFC selectiva de canal e insensible a la polarización desde 780 nm hasta longitudes de onda de telecomunicaciones alrededor de 1540 nm. Logramos un rango de µm de 2 THz y distribuimos con éxito fotones individuales codificados por polarización en 16 canales de frecuencia en la red DWDM de la UIT-T con un espaciado de canales de 25 GHz, preservando al mismo tiempo la información cuántica µm . Estos resultados posicionan al concentrador basado en QFC como una infraestructura versátil para conectar una amplia gama de dispositivos cuánticos µm , que abarcan sistemas fotónicos y basados ​​en materia, a través de redes de telecomunicaciones multiplexadas por frecuencia.