Design Scheme for Mach-Zehnder Interferometric CWDM Wavelength Splitters/Combiners
当定向耦合器的波长依赖性不能忽略时，我们提出了一种解析方法来设计级联马赫-曾德尔干涉仪的平坦波长分束器。我们从一个几何表示的行动的一个双点对称过滤器，假设没有波长依赖的耦合器。接下来，我们推导出其工作原理背后的解析公式，并将其扩展到波长依赖的情况。我们还展示了如何几何表示允许扩大类的工作结构。
2009-06-19 physics.optics
Experimental demonstration of broadband Lorentz non-reciprocity in an integrable photonic architecture based on Mach-Zehnder modulators
我们展示了第一个有源光隔离器和环行器实现在一个线性和互易材料平台使用商业马赫-曾德尔调制器。在基于单模保偏光纤的原理验证实验中，我们在电信波长的前所未有的8.7 THz带宽上实现了超过12.5 dB的隔离，总插入损耗仅为9.1 dB。我们的架构提供了一个实际的答案，在光子集成电路的非互易光路由的挑战。
2014-06-29 physics.optics
Enhanced Frequency Noise Discrimination Using Cavity-coupled Mach-Zehnder Interferometer
本文提出一种基于腔耦合马赫-曾德尔干涉仪的增强型频率噪声鉴别器，在可编程集成光子平台上实现，灵敏度媲美Pound-Drever-Hall架构且设计更简单紧凑，可用于集成激光频率稳定。
2023-05-17 physics.optics
Surface Plasmon Polariton Mach-Zehnder Interferometer and Oscillation Fringes
我们提出了一个定量的实验分析的表面等离子体激元（SPP）干涉仪依赖于椭圆布拉格镜。利用泄漏辐射显微镜，在两个干涉仪出口处观察到单位可见度的振荡条纹。我们研究了SPP分束器的特性，并从实验上确定了SPP反射系数和透射系数的模和相位。
2010-02-03 physics.optics
Calculation of Bit Error Ratio for Optically Pre-Amplified DPSK Receivers Using Optical Mach-Zehnder Interferometer Demodulation and Balanced Detection
分析了采用光马赫-曾德尔干涉仪（MZI）解调和平衡检测的光前置放大DPSK接收机的误码率（BER）计算方法，并给出了物理解释。结果表明，这类接收机的误码率计算方法不同于IM/DD接收机普遍采用的传统计算方法。基于高斯噪声近似，给出了采用平衡检测的MZI解调的DPSK接收机与IM/DD接收机（或采用单端口检测的MZI解调的DPSK接收机）之间接收机灵敏度的解析关系。我们的计算方法正确地预测了3 dB的接收机灵敏度的改善，通过使用单端口检测或IM/DD接收机的平衡检测。此外，还分析了采用MZI解调的量子限幅DPSK接收机。
2006-01-04 physics.optics
A Figure of Merit Based Transmitter Link Penalty Calculation for CMOS-Compatible Plasma-Dispersion Electro-Optic Mach-Zehnder Modulators
我们推导出的公式，量化硅马赫-曾德尔干涉仪（MZI）调制器的影响光链路预算NRZ传输的调制器消光比（ER）的基础上，效率损失的品质因数（FOM），和峰峰值驱动电压（Vpp）。我们的调制器链路惩罚方程将调制器效率损耗FOM从简单的器件质量度量转换为预测设计和技术选择如何影响系统裕度的方法。我们的研究结果表明，在17.8 V-cm FOM和1 Vpp驱动的情况下，将MZI设计为在3.5-10 dB的大范围内的任何位置具有ER，会导致几乎恒定的链路裕度，与0.5 dB内相同。
2013-06-06 physics.optics
Broadband Sub-λ GHz ITO Plasmonic Mach-Zehnder Modulator on Silicon Photonics
在这里，我们展示了一个光谱宽带，GHz的快速马赫-曾德尔干涉调制器，表现出95 V-μ m的极小VpL，部署一个亚波长短静电可调谐等离子体移相器，基于异质集成的ITO薄膜到硅光子。
2019-12-31 physics.app-ph physics.optics
Tunable and switchable multi-wavelength erbium-doped fiber ring laser based on a modified dual-pass Mach-Zehnder interferometer
提出并实现了一种基于新型可调谐梳状滤波器的可调谐、可开关多波长环形腔掺铒光纤激光器。通过调整偏振控制器，可以容易地实现信道间隔可调谐性和波长切换（交织）的双功能操作。在室温下，在3dB带宽内，获得了29条间距为0.4nm的稳定激光谱线和14个间距为0.8nm的激光波长。此外，激光输出，包括激光线的数量，激光的均匀性和激光的位置，也可以灵活地调整，通过波长相关的偏振旋转机制。
2010-04-16 physics.optics
Study of All-Fiber Asymmetric Interleaver Based on Mach-Zehnder Interferometer
为了提高10 Gb/s+40 Gb/s光纤通信系统的传输效率，提出并讨论了一种基于两级级联马赫-曾德尔干涉仪（MZI）的不等通带全光纤交织器。选择了耦合器分光比和干涉仪臂长差等结构参数的最佳值。实验结果和理论分析表明，在40 Gb/s和10 Gb/s的传输速率下，可以获得通带大于60 GHz和30 GHz的奇、偶信道通带宽度为-3dB的全光纤光交错复用器，通过将不同的频谱部分分配给10 Gb/s和40 Gb/s信道，减轻了40 Gb/s信道的带宽效率要求，因此可以实现更长的传输距离。与传统的非对称交织器相比，所提出的交织器的最明显的优点是全光纤结构。
2011-04-26 physics.optics
Optimal phase sensitivity of an unbalanced Mach-Zehnder interferometer
在本文中，我们解决的问题，优化非平衡马赫-曾德尔干涉仪，对于一个给定的纯输入状态，并考虑一个特定的检测方案。虽然第一分束器的最佳透射系数可以仅经由量子费舍尔信息唯一地确定[Phys.Rev.A105，012604（2022）]，但是第二分束器透射系数也依赖于检测方案。针对三种常用的探测方案，系统地给出了第二分束器最佳透射系数的解析解。我们提供了详细的例子，包括高斯和非高斯输入状态，显示当一个不平衡的马赫-曾德尔干涉仪可以优于其平衡的相位灵敏度方面。
2022-08-30 physics.optics quant-ph
Experimental distillation of bi-partite polarization entanglement using polarizing Mach-Zehnder interferometers
纠缠蒸馏是从给定的量子态中集中纠缠的过程。我们提出了一种利用干涉术提取二体偏振纠缠的方法。这种技术可以被优化，以从任何纯纠缠态或混合纠缠态中提取最大纠缠。这种方法的模型，特别是我们提出的纯态时，使用偏振马赫-曾德尔干涉仪的实验结果。这些实验提炼的状态总是证明对贝尔不等式的违反增加。
2018-05-18 physics.optics quant-ph
Stabilized fiber-optic Mach-Zehnder interferometer for carrier-frequency rejection
我们已经证明了稳定的光纤马赫-曾德尔干涉仪，厘米级的路径差，传输最小的载波频率调制的激光束。在几个小时内保持了32 dB的时间平均消光，受反馈带宽的限制。该干涉仪用于从已在2.7 GHz进行相位调制的780 nm激光束中去除载波。
2013-09-11 physics.atom-ph physics.optics
Mach-Zehnder Interferometer for spin waves: computing applications
本研究设计了作用于自旋波的Mach-Zehnder干涉仪（MZI）并构建了基于MZI的AI计算设备的自旋波版本，建模表明其部分运行参数显著优于光学和CMOS实现。
2024-04-24 cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Mach Zehnder Interferometry with NOON Quantum States
论文已被作者撤回。参见更新和扩展的版本quant-ph/0606221，发表于Europhysics Letters 78，30004（2007）。
2007-05-25 cond-mat.soft physics.optics quant-ph
Development of a Mach-Zehnder Modulator Photonic Local Oscillator Source
介绍了一种基于3级马赫-曾德尔调制器（MZM）的光子本振源的研制。MZM激光合成器证明了为位于智利的阿塔卡马大型毫米波阵列望远镜提供光子参考LO的可行性。通过单色光源的无线电RF调制来生成LO的这种MZM方法提供了4 - 130 GHz的宽频率覆盖、约0.2秒的调谐速度以及在100 GHz处0.3度RMS的残余积分相位噪声性能的优点。
2018-03-21 astro-ph.IM physics.optics
Polarisation drift compensation in an 8 km long Mach-Zehnder fibre-optical interferometer for quantum communication
我们通过实验稳定了8公里长的光纤马赫-曾德干涉仪臂之间的偏振漂移，同时补偿了相位波动。单光子波长复用与三个经典的通道，这是用来作为反馈的控制系统。这些通道中的两个用于主动偏振控制系统，而另一个用于锁相干涉仪。我们证明了长期稳定的单光子能见度时，使用偏振控制。
2011-05-03 physics.optics quant-ph
Experimental Demonstration of Imperfection-Agnostic Local Learning Rules on Photonic Neural Networks with Mach-Zehnder Interferometric Meshes
本文实验验证了在马赫-曾德尔干涉仪网格光子神经网络上，利用方向导数的最小二乘优化可实现与硬件缺陷无关的矩阵更新，解决了其编程困难的问题。
2024-01-07 cs.SY eess.SY physics.optics
100 GHz Bandwidth, 1 Volt Near-infrared Electro-optic Mach-Zehnder Modulator
在近红外波长处示出了集成混合薄膜锂酸盐（TFLN）电光马赫-曾德尔调制器（MZM）。该设计使用TFLN键合到平坦化的氮化硅波导电路，并且不需要蚀刻或图案化TFLN。推挽式MZM在784 nm处实现0.8 V $.$ cm的半波电压长度积（$V_πL$）。调制长度为0.4 cm和0.8 cm的MZM器件显示出超过100 GHz的3 dB带宽的宽带电光响应，后者显示出100 GHz/V的带宽与半波电压比。
2022-11-23 physics.app-ph physics.optics
Low-dispersion low free-spectral-range Mach-Zehnder interferometer with long straight path lengths on silicon
本文在硅基平台上构建多个马赫-曾德尔干涉仪，通过增加连续弯曲之间的长直波导路径长度来降低色散，最终实现0.41 nm的自由光谱范围。
2025-07-01 physics.app-ph physics.optics
Precision phase measurement in Mach-Zehnder interferometer with three-photon by using a weak coherent and a squeezed vacuum state
本文研究弱相干态与压缩真空态注入马赫-曾德尔干涉仪的三光子相位测量，通过优化相干振幅与压缩参数之比，使相位灵敏度达到海森堡极限。
2023-09-17 physics.optics quant-ph
The quantum optical description of a double Mach-Zehnder interferometer
在本文中，我们描述了在量子光学（QO）的形式主义内的双马赫-曾德尔干涉仪（MZI）。对于单光子Fock状态，该实验设置显示出反直观的行为：对于第一MZI的路径长度差的某些值，输出检测器处的单光子计数统计不会改变，无论第二MZI的路径长度差如何。对于同时入射的光量子，我们表明，这种设置是能够显示相同的HOM反聚束效应先前获得的分束器。然而，通过在每个MZI中添加实质延迟，即使“光子波包“在第二分束器处不重叠，我们也可以获得相同的效果。
2014-07-07 physics.optics quant-ph
Characterization and Compensation of the Residual Chirp in a Mach-Zehnder-Type Electro-Optical Intensity Modulator
我们利用各种技术来表征基于光纤的马赫-曾德尔电光强度调制器的剩余相位调制。外差技术用于直接测量由于给定的强度变化而引起的相位变化，从而确定器件的啁啾参数。该啁啾参数也通过检查正弦幅度调制的边带比来测量。最后，通过外差信号测量纳秒时间尺度上的强度脉冲引起的频率啁啾。我们表明，这种啁啾可以在很大程度上补偿一个单独的相位调制器。啁啾参数的各种测量结果是合理的协议。
2010-03-18 physics.atom-ph physics.optics
Broadband, Temperature Tolerant and Passively Biased Resonantly Enhanced Mach-Zehnder Modulators
我们描述了一种谐振增强型马赫-曾德尔调制器（MZM），它可以在55 ℃的宽温度范围内工作，而无需主动偏置，同时与用分布式驱动器驱动的线性MZM相比，在标称波长/温度下提供6.8的显著谐振增强。更重要的是，与具有类似移相器技术、驱动电压和输出光调制幅度的50 Ω匹配线性行波调制器相比，它的功耗可提高约20倍。马赫-曾德尔干涉仪的无源偏置还通过用在单个多模式结构中组合了分离和光纤耦合功能的新型装置替换MZM中的分离器元件来实现，该装置将永久光纤放置转换为相位校正。这两个概念结合在一个单一的调制器设备，消除了需要任何类型的主动控制在一个广泛的温度操作范围。
2018-10-31 physics.app-ph physics.optics
Stable single-photon interference in a 1 km fiber-optical Mach-Zehnder interferometer with continuous phase adjustment
我们实验证明了稳定的和用户可调的单光子干涉在1公里长的光纤马赫-曾德尔干涉仪，使用主动相位控制系统与经典激光器提供的反馈。我们能够使用相位调制器连续调谐干涉仪臂之间的单光子相位差，该相位调制器与单光子探测器的门窗口同步。相位控制系统采用压电光纤展宽器来稳定干涉仪中的相位漂移。获得了0.97的单光子净可见度，为在光纤中实验实现量子中继器提供了未来的可能性，并使用真正的能量-时间纠缠违反贝尔不等式
2011-05-05 physics.optics quant-ph
Design and Analysis of Nonvolatile GSST-based Modulator Utilizing Engineered Mach-Zehnder Structure with Graphene Heaters
光子集成电路（PIC）是片上光学技术的基础。Mach-Zehnder调制器是PIC的有吸引力的构建块，其主要依赖于材料中的弱且易挥发的光学效应。相比之下，相变材料，如GSST是有前途的候选人，以实现高效和非易失性可重构光学器件。然而，相变材料的相变伴随着其折射率虚部的大的变化，这使得MZM的设计具有挑战性。在本文中，两个有趣的设计方法命名为损失平衡和预均衡提出了高性能的GSST基于MZM。在这方面，提出了一种具有石墨烯作为微加热器的基于GSST的波导，其在所介绍的两种方法中起到可配置有源波导的作用。
2023-03-01 physics.app-ph physics.optics
Phase sensitivity of a Mach-Zehnder interferometer with single-intensity and difference-intensity detection
干涉测量是在经典和量子背景下广泛使用的精密测量技术。提高相位测量精度的一种方法，例如在马赫-曾德尔干涉仪（MZI）中，是使用高强度激光。在本文中，我们研究的相位灵敏度的MZI在两个检测设置（差强度检测和单模强度检测）和三个输入方案（相干，双相干和相干加压缩真空）。对于相干和双相干输入，这两种检测设置都可以达到量子克拉美-罗界，尽管在不同的最佳相移值。双相干输入方案具有通过改变输入功率比来改变最佳相移的独特优点。
2018-11-06 physics.optics quant-ph
Integrated O- and C-band Silicon-Lithium Niobate Mach-Zehnder Modulators with 100 GHz Bandwidth, Low Voltage, and Low Loss
宽带集成薄膜锂酸盐（TFLN）电光调制器（EOM）在O波段（1310 nm）和C波段（1550 nm）的光通信和信号处理中是理想的。为了满足这些需求，我们设计和演示马赫-曾德（MZ）EOM设备在一个混合平台的基础上TFLN绑定到铸造制造的硅光子波导。使用一个单一的硅光刻步骤和一个单一的键合步骤，我们实现了MZ EOM器件，覆盖在同一芯片上的两个波长范围。EOM器件实现100 GHz EO带宽（以1 GHz为基准）和约2 - 3 V $.$ cm品质因数（$V_πL$），在O波段和C波段均具有低片上光损耗。
2023-01-25 physics.app-ph physics.optics
Spectra in nested Mach-Zehnder interferometer experiments
利用标准的量子力学形式，我给出了Danan {\em et al.}和Zhou {\em等人}实验与嵌套动态变化马赫-曾德尔干涉仪。分析证实，我们观察到突出的，一阶峰的频率相关的一些元素的干涉仪，但不是对其他人。然而，正如我将要证明的那样，还有其他与设置的所有相关元素相关的较弱的影响。对于Danan {\em et al.}设置时，在元件振荡的所有频率处甚至存在峰值。当在实验中遇到这些观察时，这些观察将挑战基于光的异常轨迹的实验解释。
2018-06-20 physics.optics quant-ph
Simultaneous measurement of refraction and absorption with an integrated near-infrared Mach-Zehnder interferometer
本文提出并实验验证了一种基于氮化硅马赫-曾德尔干涉仪的近红外传感器，可直接测量复折射率，检测限低于2×10⁻⁶ RIU，并可用作集成色散光谱仪。
2024-05-23 physics.app-ph physics.optics
Giant phase modulation in a Mach-Zehnder exciton-polariton interferometer
我们报道了一种新的巨相位调制机制。当色散的光子模式（慢光）强烈耦合到激子共振时，就会出现这种现象。在这种情况下，即使是少量的光学注入的载流子也会为传播的激子-极化激元产生势垒，这会引起相当大的相移。我们通过制造激子极化激元马赫-曾德尔干涉仪，通过微米尺寸区域的光泵浦控制的建设性或相消干涉调制输出强度来证明这种效应。由控制功率乘以调制区长度定义的π相移的品质因数比慢光光子晶体波导小至少一个数量级。
2013-03-07 cond-mat.mes-hall physics.optics
Evolution of Photon Beams through a Nested Mach-Zehnder Interferometer using Classical States of Light
本文提出了一种相干态矢量方法来解释嵌套线性马赫-曾德尔干涉实验的结果。这种干涉仪广泛用于量子信息和量子光学实验以及量子线路的设计。我们特别考虑了Danan \emph{et al.}（Phys. Rev. Lett. \textbf{111}，240402（2013）），其中实验的结果被我们的直觉猜测吓到了。然而，我们已经能够通过我们的方法表明，这个实验的结果确实是预期在标准形式主义的量子力学使用任何经典状态的单模辐射场作为输入到嵌套干涉设置的上述实验，从而查看输出光束的功率谱。
2017-01-11 physics.optics quant-ph
60dB high-extinction auto-configured Mach--Zehnder interferometer
集成光子学制造中的缺陷对干涉架构中可实现的最大可见度具有不利影响。这些限制对进一步的光子学技术发展，特别是量子光子学技术具有深远的影响。主动优化方法以及可重构光子学已被提出作为克服这一问题的解决方案。在本文中，我们展示了一个超高（>60 dB）消光比的硅光子器件组成的级联马赫-曾德尔干涉仪，其中附加的干涉仪作为可变分束器的功能。制造的分束器的缺陷是使用自动渐进优化算法补偿，无需预先校准。这项工作显示了集成和精确控制线性光学元件用于大规模量子信息处理和其他应用的可能性。
2016-09-01 physics.optics quant-ph
Hänsch--Couillaud locking of Mach--Zehnder interferometer for carrier removal from a phase-modulated optical spectrum
我们描述和分析的操作和稳定的马赫-曾德尔干涉仪，分离载波和相位调制的激光场的一阶边带，并使用Hänsch-Couillaud方法锁定。除了必要的衰减，我们的干涉仪介绍，通过全内反射，一个显着的偏振相关的相位延迟。我们采用了一般的治疗来描述一个干涉仪的对象，影响沿一条路径的字段，我们研究这个相位延迟如何影响的误差信号。我们讨论了必要的要求，以确保锁定点保持不变时，相位调制引入，我们证明和表征这种锁定实验。最后，我们提出了一个扩展，这种锁定策略使用外差检测。
2010-06-11 physics.ins-det physics.optics
Quantum coherence versus interferometric visibility in a biased Mach-Zehnder interferometer
双缝干涉仪和带平衡分束器的马赫-曾德尔干涉仪（MZI）是研究量子波粒二象性的典型装置。这些设置诱导的干涉可见度（IVI）与单量子系统（WAQ）的波方面的定量关联。最近，人们意识到，量子相干性（QC）可以更好地适合于量化互补关系中的WAQ。在这篇文章中，我们研究了在输入和输出都有偏置分束器的MZI，我们表明，在某些情况下，IVI不足以量化WAQ，因为它不反映量子相干性的行为，即使是对于二维封闭量子系统。使用IBM量子计算机，我们通过对带有偏置分束器的光学MZI进行完整的量子模拟，实验验证了我们的理论研究结果。
2023-01-27 physics.optics quant-ph
Complementarity, quantum erasure and delayed choice with modified Mach-Zehnder interferometers
在量子力学中经常被引用的格言包括“观察干扰导致干扰的损失”和“无知就是干扰”。在本文中，我们提出并描述了一系列的实验与修改马赫-曾德尔干涉仪表明，一个必须小心，当应用这样的格言。我们能够证明，在不以任何方式与预期表现为“波动”的光量子（或量子）相互作用的情况下，干涉条纹可以通过简单地获得（或有可能获得）哪条路径的知识而丢失。擦除这些信息可以恢复干涉条纹。延迟的选择可以被添加，达到一个实验符合惠勒的原始建议。我们还表明，无知并不总是同义词具有干涉条纹。我们发现，经常提到的“波函数坍缩”并不是描述我们实验的必要成分。
2014-08-26 physics.optics quant-ph
Optimal phase measurements in a lossy Mach-Zehnder interferometer
本文讨论了马赫-曾德尔干涉仪（MZI）在有内损耗时的两种相位测量方法，并给出了相应的最佳条件。理论上我们发现，当芯参数（反射率，相位差）进行优化，相位灵敏度的两种方法可以达到一个广义的精度上的界限：标准干涉极限（SIL）。在实验中，我们设计了一个分束比和损耗可调的MZI来验证相位灵敏度优化。基于差分强度检测，在损失率从0.4到0.998处的灵敏度提高被证明，与理论结果很好地匹配。在一个臂中的损失高达0.998，我们通过优化反射率实现了2.5 dB的灵敏度提高，这相当于在单强度检测中提高了5.5 dB的灵敏度。这种最佳相位测量方法为有损干涉测量中正确使用资源提供了实用的解决方案。
2023-02-22 physics.optics quant-ph
Quantum Scattering Model of Dual Parallel Mach Zehnder Electro Optic Modulators: General Formalism, Impairments, and Applications to Frequency-Bin Photonic Quantum States
Universitat Politècnica de València（瓦伦西亚理工大学）；Universidad Miguel Hernández de Elche（埃尔切米格尔·埃尔南德斯大学）；Universidad de Vigo（维戈大学）
研究双平行马赫曾德尔电光调制器的量子散射模型，利用量子散射形式理论推导，获输入态变换，评估频率梳结构及器件对多种因素的灵敏度，并用此模型设计频分量子比特源并报告其保真度。
2026-07-13 physics.optics quant-ph
Asymmetric Mach-Zehnder fiber interferometer test of the anisotropy of the speed of light
两台光纤马赫-曾德干涉仪是在温度稳定性优于每天1 mK的环境中建造的。每个臂中有一个长度为2 m的光纤的干涉仪，臂的主方向彼此平行。在一个臂中插入一条充满大气的路径（长度175 mm）。在每个平行臂中插入另一个长度为2 m的光纤干涉仪作为控制。在每个臂中，1米的纤维缠绕在由压电材料制成的环上，使得能够通过电压控制臂的长度。确定了在地球表面的干涉仪的旋转对观测到的相位差的影响。对于一个干涉仪（与空气路径），发现相位差取决于干涉仪的方位角。对于另一个没有相关的依赖关系的方位角已被测量。
2009-09-02 physics.class-ph physics.optics
A Lateral MOS-Capacitor Enabled ITO Mach-Zehnder Modulator for Beam Steering
在这里，我们实验证明了氧化铟锡（ITO）马赫-曾德尔干涉仪异质集成在硅光子。移相器部分实现在一个新的横向MOS配置，这是由于有利的静电重叠，导致有效的调制（VπL = 63 Vum）。这是通过（i）选择强折射率变化材料（ITO）和（ii）改善由静电场线验证的场重叠来实现的。此外，我们表明，该平台作为端射硅光子光学相控阵列（OPA）中的构建块，波导内具有半波长间距，具有预期的性能，包括窄主波束瓣（<3°）和>10 dB的旁瓣抑制，同时静电操纵发射轮廓高达± 80°，如果进一步设计，不仅可以在LiDAR系统中实现纳秒级快速光束控制能力，还可以在全息显示、自由空间光通信和光开关中实现。
2019-11-01 physics.app-ph physics.optics
A Scanning 2-Grating Free Electron Mach-Zehnder Interferometer
本文介绍了一种在透射电子显微镜上实现的双光栅自由电子马赫-曾德尔干涉仪。对称的二元相位光栅和聚光透镜系统在样品处形成两个空间分离的聚焦探针，可以在保持对准的同时进行扫描。这两条路径在第二光栅处发生干涉，从而在输出光束中产生相长干涉或相消干涉。该干涉仪具有许多显著的特点：可定位的探测光束，相对于光束宽度的大的路径间隔，路径之间的连续可调的相对相位，以及实时的相位信息。在这里，我们使用的电子干涉仪来测量的相对相移赋予电子探针的静电势以及演示的定量纳米级相位成像的聚苯乙烯乳胶纳米粒子。
2021-04-16 physics.ins-det physics.optics quant-ph
110 GHz, 110 mW Hybrid Silicon-Lithium Niobate Mach-Zehnder Modulator
具有高光功率处理能力的高带宽、低电压电光调制器对于提高模拟光通信和RF光子链路的性能是重要的。在这里，我们设计并制作了一个薄膜的锂酸盐（LN）马赫-曾德尔调制器（MZM），它可以处理高的光功率为110 mW，而在1550 nm的3-dB带宽大于110 GHz。该设计不需要蚀刻薄膜LN，并且使用通过将LN键合到平坦化的硅光子波导电路而形成的混合光学模式。MZM中的高光功率处理能力通过仔细地使下面的Si波导逐渐变细以减少光学产生的载流子的影响而实现，同时保持高调制效率。MZM的$V_πL$乘积为3.1 V $.$ cm，片内光插入损耗为1.8 dB。
2022-10-26 physics.app-ph physics.optics
Optimal Mach-Zehnder phase sensitivity with Gaussian states
在这项工作中，我们解决的相位灵敏度的马赫-曾德尔干涉仪与高斯输入状态。一个压缩相干加压缩真空输入态允许我们明确地确定最佳相位匹配条件，以最大化量子费舍尔信息。现实的检测方案进行了描述和他们的性能比较方面的量子Cramér-Rao界。本文的核心是详细讨论了最一般的高斯输入状态，没有任何先验参数的限制。对量子费舍尔信息中的各种项的最大化进行优先化具有强加输入相位匹配条件的后果。我们详细讨论了当每个场景产生最佳性能。现实的检测方案也被认为是他们的性能相比，理论上的最佳。最佳相位匹配条件上的分束器类型的影响进行了讨论。我们发现了一些潜在的有趣的优势，这些国家的相干加压缩真空输入的情况下。
2019-12-09 physics.optics quant-ph
On-Chip High Extinction Ratio Single-Stage Mach-Zehnder Interferometer based on Multimode Interferometer
片上高消光比马赫-曾德尔干涉仪（MZI）在天文光子学、光开关、可编程光子电路和量子信息等领域有着广泛的应用，一直受到研究者的关注。然而，在以前的研究中，超高消光比的片上MZI只能通过使用多级MZI方法来实现。本文研究了一种基于两台多模干涉仪级联的高消光比单级MZI。我们确定，TM噪声是一个重要的因素，可以阻止我们实现高消光比MZI。通过引入基于弯曲的TM滤波器而没有额外的损耗，我们实验证明，这样的TM滤波器可以提高MMI-MZI的最大消光比超过10 dB。与TM滤波器，我们报告了一个创纪录的高消光比61.2 dB的单级，热调谐MMI-MZI只有1.5 dB的插入损耗和超过60 nm的带宽。这些结果为许多有趣的应用铺平了道路。
2022-04-04 physics.app-ph physics.optics
Linearization of a dual-parallel Mach-Zehnder modulator using optical carrier band processing
本文提出并实验验证了一种基于双并联马赫-曾德尔调制器的微波光子链路线性化方法，通过调节直流偏置电压和处理光载波边带，实现了三阶失真抑制17 dBm和SDFR提升3 dB，且无需额外射频组件即可同时调制四路信号。
2022-11-15 eess.SP physics.optics
Enhanced phase sensitivity in a Mach-Zehnder interferometer via photon recycling
我们提出了一种替代方案的相位估计马赫-曾德尔干涉仪（MZI）与光子回收。结果表明，在相同的相干态输入和零差检测下，我们的方案具有超过传统MZI的相位灵敏度。例如，在光子再循环臂上光子损失为10%的情况下，与传统方案相比，该方案的相位灵敏度提高了9.32倍。从另一个角度研究了量子Cramer-Rao限（QCRB）。结果表明，该方案能够获得比传统方案更低的QCRB。有趣的是，我们的方案的QCRB是依赖于相移φ，而传统的方案具有恒定的QCRB，而不管相移。最后，我们提出了增强相位敏感性背后的基本机制。我们相信，我们的研究结果提供了另一个角度，以提高相位灵敏度的MZI通过光子回收。
2023-02-17 physics.optics quant-ph
Data-driven Modeling of Mach-Zehnder Interferometer-based Optical Matrix Multipliers
Technical University of Denmark（丹麦技术大学）；Huazhong University of Science and Technology（华中科技大学）
光子集成电路正在促进光学神经网络的发展，由于光学信号特别适合于实现矩阵乘法，因此光学神经网络具有比其电子对应物更快和更节能的潜力。然而，用于光学矩阵乘法的光子芯片的精确编程仍然是一个困难的挑战。在这里，我们描述了简单的分析模型和数据驱动模型离线训练的光学矩阵乘法器。我们训练和评估的模型使用实验数据从一个制造的芯片具有马赫-曾德尔干涉仪网格实现3乘3矩阵乘法。基于神经网络的模型在预测误差方面优于简单的基于物理的模型。此外，神经网络模型还能够预测覆盖C波段的多达100个频率信道的矩阵权重中的频谱变化。使用神经网络模型对芯片进行编程以实现光学矩阵乘法，提高了多个机器学习任务的性能。
2023-03-06 cs.LG cs.NE physics.optics
