Classical and quantum applications of optical four wave mixing in an integrated silicon nitride platform

Abstract

[ANGLÈS] Integrated photonics provide a very versatile platform for nonlinear optics experiments, due to the tight field confinement that high index contrast structures offer and their great degree of tunability. Two applications of optical four wave mixing, namely squeezed light generation and optical coherence control, are studied and original theoretical results are presented. A silicon nitride platform for integrated nonlinear optics is then developed and devices are designed to demonstrate two mode squeezing generation, as well as optical data frequency conversion and a metrology application.

[CASTELLÀ] La óptica integrada se establece como una plataforma muy versátil para realizar experimentos de óptica no-lineal, dado el elevado confinamiento de los campos electromagnéticos que oferece i el alto grado de control que se tiene sobre ellos. En este trabajo se estudian dos aplicaciones del proceso no-lineal Four Wave Mixing: la generación de squeezed light y el control de la coheréncia óptica. En el trabajo se desarrolla una plataforma integrada de nitrato de silicio para hacer óptica no-lineal i se disseñan circuitos ópticos para generar squeezed light y conversión de frecuencia óptica de banda ancha, además de una aplicación de metrologia.

[CATALÀ] L'òptica integrada s'estableix com una plataforma molt versàtil per a portar a terme experiments d'òptica no-lineal, donat el elevat confinament dels camps electromagnètics que ofereix i l'alt grau de control que es té sobre ells. En aquest treball s'estudien dues aplicacions del procés no-lineal Four Wave Mixing: la generació de squeezed light i el control de la coherència òptica. En el treball es desenvolupa una plataforma integrada de nitrat de silici per fer òptica no-lineal i es dissenyen circuits òptics per generar squeezed light i conversió de frequència òptica de banda ampla, a més d'una aplicació de metrologia.