【課題】量子ビット状態を記憶し操作するように構成されたメモリのコンポーネントを提供する。
【解決手段】コンポーネントは、量子ドット分子、励起子、第１電気接点１７、第２電気接点１９、電源２６及び電源コントローラー２１を含んでいる。量子ドット分子は、第１レイヤ１において提供される第１量子ドット３と、第２レイヤ５において提供される第２量子ドット７と、を含んでいる。励起子は量子ドット分子内に電子及び正孔の束縛状態を含んでいる。励起子のスピン状態は量子ビット状態を形成する。電場が量子ドット分子を横切って提供されることが可能になるために、第１電気接点１７は第１量子ドット３の下に提供され、第２電気接点１９は第２量子ドット７の上に提供される。電源コントローラー２１は、量子ドット分子内での励起子が直接配置と間接配置との間で切り換えられるように、量子ドット分子を横切って電場を調整するように構成されている。 （もっと読む）

【課題】生成される相関光子対の数の期待値が長時間にわたって一定に保たれるように監視するモニター機能、光子の到来を検出するクロック信号を抽出する機能及び偏波制御機能を備える、量子鍵配送システムを提供する。
【解決手段】相関光子対生成部10、相関光子対生成過程制御部14、制御信号生成部12、及び相関光子対受信部16を備えている。制御信号生成部は、第1制御信号121-1S、第1電気補助信号118-1S及び118-2S、第2制御信号502S、第2電気補助信号119-1S及び119-2S、及び第3制御信号501Sを発生させる。第1制御信号は励起光の強度等を制御するための信号である。第2制御信号はアイドラー光成分及び補助アイドラー光成分の偏波状態を第2偏波制御装置602で制御する信号である。第3制御信号は信号光成分及び補助信号光成分の偏波状態を第1偏波制御装置601で制御する信号である。 （もっと読む）

【課題】時間幅の短い光パルスに対して動作し、多周期正弦波特性、特に四周期の正弦波特性を有する非線形光ループミラー、及び３ビット以上、特に４ビットの光Ａ／Ｄ変換器を提供する。
【解決手段】ループ状の光ファイバ１１と、入射ポート１２Ａから入力された入力光信号（プローブ光）を２分岐して光ファイバ１１の両端に出力し、かつ、その両端から入力される光信号をそれぞれ入射ポート１２Ａ及び透過ポート１２Ｄに分岐出力する光カプラ１２と、コントロール光を光ファイバ１１に出力するＷＤＭカプラ１３と、光ファイバ１１の光路上に配置される正常分散ファイバ１５及び異常分散ファイバ１６と、第１、第２偏波コントローラＣＲ１、ＣＲ２とを有し、自己位相変調によって広がったコントロール光のスペクトルがプローブ光Ａのスペクトルに干渉しない程度若しくはそれ以上に、コントロール光とプローブ光の波長に差が与えられている。 （もっと読む）

【課題】
発明が解決しようとする課題は、STIRAPによるポピュレーション移動を実行するために最適な光パルスの波形を提供することにある。
【解決手段】
発明の一実施形態による量子情報処理方法は、下２状態｜０＞、｜１＞、上１状態｜２＞を有する物理系に対し、｜０＞‐｜２＞遷移、｜１＞‐｜２＞遷移に共鳴する２つのパルス（以下、それぞれパルス０、パルス１）を照射することによって、移動時間Tの間に前記物理系の状態を｜０＞から｜１＞へ変化させる量子情報処理方法及び装置であって、移動時間の中央部分においてはパルスの時間変化がそのラビ周波数に比べて十分ゆっくりであり断熱的に量子状態変化を行い、移動時間の初めと終わりの部分においては非断熱的な量子状態変化を適切に行うことによって、中央部分での断熱的変化において上状態｜２＞の存在確率を最小限に抑えることができることを特徴とする。 （もっと読む）

【課題】高い光入力強度まで非線形光学応答特性が得られる半導体多重量子井戸構造の非線形光学素子を提供する。
【解決手段】半導体多重量子井戸構造を有する非線形光学素子において、障壁層の厚さを井戸層より小さい原子層の厚さとし、ミニバンドを形成する。これにより、電子・正孔のミニバンドのエネルギー幅を所定エネルギー値以上とすることができ、励起子キャリアの存在空間体積が増大し、その結果、励起子キャリア密度が低下し、励起光エネルギーを増大できることになる。入射光を高い光入力強度まで非線形光学素子に入射させることが可能となり、高い光入力強度まで非線形光学応答が飽和することなく応答強度が増加できる。 （もっと読む）

【課題】制御光パワーをできる限り低くし、信号光の光路切替速度をできるだけ速くし、更に、直進信号光および隣接する別方向への信号光光路とのクロストークをできる限り小さくし、光路変更信号光の検出効率を上げる。
【解決手段】本発明に係る光路切替装置は、信号光と制御光とを入射面が重力の方向に対して垂直に設置された熱レンズ形成光素子へ縮小光学系にて重力方向に入射させ、各々収束点を光軸に対して垂直方向で異ならせて収束させ、前記制御光が照射されない場合の直進信号光と、前記制御光が照射され光路切替された信号光とが、同一の光学系手段によって収束または集光される受光手段を備え、更に、光路切替された前記信号光の通過位置にくさび型プリズムを設けて光路変更信号光と直進信号光の光軸間距離を広げる。 （もっと読む）

【課題】量子ドットにおいて励起子状態を操作し重ね合わせの状態を制御することにより、量子情報システムに関する状態を適切に利用する。
【解決手段】コンポーネントは、量子ビットと、前記量子ビットに関するコントローラとを具備し、前記コンポーネントは、量子ドットと、前記量子ビットを形成するために前記量子ドットに中性の励起子状態を生成する励起部とを具備し、前記コンポーネントは、前記状態の方向に関する光学的な測定を行う測定部をさらに具備し、前記コントローラは前記量子ドットに変調された電場を印加する電気的なコンタクトに結合している電気的な接続電源を具備し、変調は前記中性の励起子状態の崩壊時間よりも高速である。 （もっと読む）

【課題】本発明の目的は、パラメトリックダウンコンバージョン過程による信号帯域へ発生する寄生的な光子により生じていた暗計数を低減し、量子暗号等の受信に好適な光検出装置を提供することにある。
【解決手段】非線形光学媒質に波長λ₁の信号光と波長λ₂の励起光を入射し、上記非線形光学媒質中で生じる和周波発生によって、信号光を波長λ₃の和周波光へ変換し、前記波長λ₃に変換された和周波光を検出する光検出装置において、上記非線形光学媒質の非線形定数の符号の周期反転構造は、周期Λ₀毎に上記非線形定数の符号が反転し、かつ上記非線形光学媒質の一部の長さΛ₀の中での周期変調構造の反転領域と非反転領域の割合が変化し、上記非線形光学媒質の両端に近づくにつれて上記非線形定数の符号を一方の符号とする割合が大きくなる構造を有することを特徴とする光検出装置。 （もっと読む）

本発明は、基底状態０と、１つの素励起及び異なるスピンを有する２つの縮退状態Ｘと、２つの素励起を有する状態ＸＸとを有する量子エミッタＢＱを含むもつれ光子対発生源に関する。該もつれ光子対発生源はまた、上記量子エミッタが挿入される第１の光共振器μＰ_１と、上記第１の共振器と結合される第２の光共振器μＰ_２とを備えることを特徴とする。第１の共振器及び第２の共振器の幾何形状、及びそれらの結合の力は、結合された両方の共振器によって形成される全体が、量子エミッタからの、２つの素励起を有する状態と１つの素励起を有する２つの縮退状態との間の遷移と共振する、第１の偏光縮退モード対ＡＬ_１＋、ＡＬ_１−と、１つの素励起を有する上記縮退状態と基底状態との間の遷移と共振する第２の偏光縮退モード対Ｌ_２＋、Ｌ_２）とを有するように選択される。本発明はそのような発生源を製造するための方法にも関する。 （もっと読む）

【課題】光学回路を製造する方法を提供する。
【解決手段】光学回路を製造する方法は、ａ）光学回路によって実行される論理演算を選択する段階と、ｂ）前記光学回路によって実行される前記論理演算を実行するべく１つ又は複数のすべて光学的な論理ゲートによって前記光学回路を設計する段階と、ｃ）個々の論理演算を実行して光学入力信号に基づいて個々のバイナリ出力レベルを具備した光学出力信号を生成するべく共振周波数にチューニングされた強度に依存した屈折率の材料を有する対応した光学共振器を具備する個々の非線形素子によって前記すべて光学的な論理ゲートを形成することにより、前記光学回路を製造する段階であって、前記非線形素子を包含するべくフォトニック結晶を形成することによって実行されている、段階と、を有する。 （もっと読む）

量子ドット（５１９）と、前記量子ドット（５１９）に電場を印加するように構成される電気的コンタクト（５３３、５３７）と、前記コンタクト（５３３、５３７）に結合される電源であって、双励起子又はより高次の励起子を形成するためにキャリアが前記量子ドット（５１９）に供給されるように、ポテンシャルを印加するように構成される電源と、を具備する光子源であって、前記光子源は、量子ドット（５１９）内の励起子の放射寿命より大きくなるように、キャリアが前記量子ドット（５１９）へ及び前記量子ドット（５１９）からトンネルする時間を増大するように構成される障壁（５２１）をさらに具備し、前記量子ドット（５１９）は、双励起子又はより高次の励起子の崩壊中にエンタングルされた光子の放射に適している、光子源。 （もっと読む）

【課題】 一般的で簡便な光部品を用いて、余分な過剰損失等の発生なく高純度な量子もつれ光子対を発生できる量子もつれ光子対発生装置を提供する。
【解決手段】 偏波分離合波モジュールを両端とする偏波保持のループ光路は、第１及び第２の２次非線形光学媒質と、これらの中間に位置して偏波面を９０°回転させる１／２波長板とを有する。第１の２次非線形光学媒質は、反時計回りに伝播する分波励起光から第１のＳＨＧ光を発生させ、第２の２次非線形光学媒質が発生する時計回りに伝播する第２のＳＨＧ光に対するＳＰＤＣ変換によって相関光子対を発生させ、第２の２次非線形光学媒質は、これに対象的な処理を実行する。逆方向伝播の２対の相関光子対は、偏波分離合波モジュールで合波され、これ以降、シグナル光及びアイドラー光が分離抽出される。ループ光路は、上述した合波のために一部の光成分について偏波面を操作する偏波面操作手段を備える。 （もっと読む）

【課題】 ２種類の波長の光子対を利用したQKDシステムにおいて、設計波長が異なる２つの干渉計の遅延時間を精度よく一致させる。
【解決手段】 第１の波長用の非対称干渉計に、第１のパルス光源から発生した第１の波長の光パルスを入射して、第１の波長の２連光パルスを発生させ、非線形結晶に、前記第１の波長の２連光パルスとポンプ光源出力とを入力し、第２の波長の２連光パルスを発生させ、第２の波長用の非対称干渉計に、前記第２の波長の２連光パルスを入力して第２の波長の３連光パルスを発生させ、第２の波長の３連光パルスの中央のパルスの強度が最大となるように前記第１の波長用の非対称干渉計または第２の波長用の非対称干渉計の光路長を調節する。 （もっと読む）

【課題】素子の向きに依存せず広い使用温度範囲で高速に熱レンズを形成・消滅させる。
【解決手段】熱レンズ形成素子１は、信号光の波長の光を吸収せず、制御光の光を吸収する色素を溶剤に溶解させた色素溶液を収納する円筒型容器の形態が、円筒管の側面２ヶ所を互いに平行な２つの平面部分に変形させた形状であって、２つの平面部分７，８はともに、制御光が照射されず信号光が直進する場合の光軸に対して垂直であり、２つの平面部分７，８の大きさは、制御光および信号光の入射する領域および直進または光路切替されて出射する信号光が通過する領域において平面である大きさであり、色素溶液部分１０に近接して１つの気泡１１が存在する。 （もっと読む）

【課題】優れた成形性、成形物の高い安定性、及び成形物の高い機械強度を備えたフォトリフラクティブ組成物、記録素子、及び記録媒体を提供する。
【解決手段】下記一般式（１）で示される化合物と、非線形光学色素と、増感剤と、を含むフォトリフラクティブ組成物とした。


（ＡＯはアルキレンオキシド骨格、Ｒは直接、又はカルボニル若しくはアミドで結合する置換基を表す。） （もっと読む）

【課題】入射する光の波長以下の凹凸の周期構造による共鳴反射を利用して、安定した出力の波長変換光を得ることができ、作製が容易で安価な波長変換レーザ装置を提供する。
【解決手段】本発明の波長変換レーザ装置は、基本波光を出力する半導体４１レーザと、半導体レーザから出力された基本波光に基づいて該基本波光の波長とは異なる波長の光を発生させる波長変換素子４４と、半導体レーザから出力された基本波光の波長以下の凹凸による周期構造が入射光と共鳴することにより特定の波長の入射光を共鳴反射させる共鳴反射素子４７を用い特定波長の光を半導体レーザに帰還させる手段と、を有する構成とした。これにより共鳴反射素子４７と半導体レーザ４１間で共振器が形成され、半導体レーザの特定波長での発振を安定に行うことができ、安定した高効率な波長変換光の出力を得ることができる。 （もっと読む）

【課題】モードギャップ型共振器の屈折率を変調することによって、断熱的な波長変換を実現し、その結果導波路との結合が変化することを利用することで、光メモリ、可変な光遅延線、及び高効率な波長変換素子を実現する。
【解決手段】本発明は、波長選択性を持つ反射ミラーによって形成された光共振器を用いた光メモリ、光遅延性、波長変換素子において，共振器の屈折率を変化させる機構を設け、共振器部分の屈折率を共振器の光子寿命よりも早く変化させることによって，共振器に閉じ込められた光を断熱的に変化させ、光の波長を波長選択性を持つ反射ミラーの透過帯域に合わせることによって、共振器内の光の導波路との結合を強め、光の波長を変換しつつ、光を導波路に素早く取り出す。またはその逆の操作を行うことで、光を共振器に閉じ込める。 （もっと読む）

【課題】高効率で、素子サイズが小さく高密度集積が可能で安価に大量生産でき、形成の制御性に優れ、電子デバイスとの融合性に優れた光量子状態制御素子を提供する。
【解決手段】光量子状態制御素子は、光伝播方向と垂直な断面が矩形である光導入用の第一コア３１と、第一コア３１と間隙を隔てて配置された光干渉共鳴部を構成する第二コア３３と、第二コア３３と間隙を隔てて配置された光干渉共鳴部を構成する第三コア３４と、第三コア３４と間隙を隔てて配置され、光伝播方向と垂直な断面が矩形である、第三コア３４からの光導出用の第四コア３２と、第一コア３１、第二コア３３、第三コア３４および第四コア３２を覆うクラッドとを備える。第二コア３３と第三コア３４とは、共鳴波長に対してウィスパーリングギャラリーモード条件を満たし、かつ円の直径が異なる。 （もっと読む）

【課題】ＰＮ構造により発生したキャリアの移動をコントロールすることで、長時間安定な光双安定メモリを実現する。
【解決手段】本発明は、高速動作が可能なキャリアプラズマ分散効果を用いた光双安定動作に基づいた光メモリを、フォトニック結晶の前記光共振器部位を挟んで対向する２つの領域に、キャリアを引き抜くためのＰ形半導体領域、Ｎ形半導体領域の２つの電極を設け、電界を印加する構造とし、生成したキャリアが非発光再結合して熱に変わる前に高速に共振器の外に引き出すことで、熱の発生を抑え、メモリ保持時間を延ばす。 （もっと読む）

【課題】小型化、動作速度の高速化、低電圧化を同時に図ることができる光変調器を、フォトニック結晶共振器にＰＩＮ構造を作製してキャリアを高速に共振器の外に引き出す。
【解決手段】本発明は、フォトニック結晶共振器を用いたスイッチ素子において、フォトニック結晶基板中に、共振器部位を挟んで対向する領域に電極領域を設け、共振器に発生させた二光子吸収キャリアを、電極領域に電界を印加して引き抜くことにより、該共振器のキャリアを、拡散によって散逸するよりも早く除去する。また、フォトニック結晶導波路の所定の位置に、二光子吸収キャリアを発生させ、該キャリアに起因する自由電子吸収によりスイッチングを行う光スイッチ素子において、フォトニック結晶基板中で、導波路を挟んだ所定の領域に電極領域を設け、電極領域に挟まれた導波路中に発生させた二光子吸収キャリアを、電界印加によって拡散より早く導波路から引き抜き、除去する。 （もっと読む）