PhD-Position in der Präzisionsmesstechnik von Millimeterwellensignalen mittels integrierter Photonik — EPFL
Rollenüberblick
Das Hybrid Photonics Laboratory der EPFL sucht nach talentierten und motivierten Kandidaten, auf dem Gebiet der integrierten Photonik für die Präzisionsmesstechnik hochwertiger elektronischer Signale bei erhöhten Frequenzen über 100 GHz zu arbeiten. Dies ist Teil eines größeren Konsortiums im National Center for Competence in Research (NCCR Precision ) .
Millimeterwellen- und Terahertz-Oszillatoren sind wichtige Komponenten beim Zugriff und bei der Vorbereitung in Rydberg-Staaten (https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.82.1831 ), beim Fahren und Auslesen von Hochtemperatur-Supraleitenden Qubits (https://arxiv.org/abs/2411.11170 ), Der Fortschritt in diesem Bereich wird jedoch derzeit durch die Schwierigkeit behindert, effektive Quellen und Detektoren in diesem herausfordernden Frequenzbereich zu erreichen, der mit konventioneller Elektronik schwer zugänglich bleibt. Unser Labor hat erhebliche Fortschritte bei der Konzeption, Umsetzung und Demonstration miniaturisierter Chips erzielt, um Terahertz-Strahlung mittels Photonik zu erzeugen und zu erkennen. Aufbauend auf diesen Demonstrationen wollen wir auf Photonik und Supraleiter zurückgreifen, um kohärente Millimeterwellendetektoren auf ein Photonenniveau zu realisieren.
Sie werden die verlustarme Dünnschicht-Lithiumniobat-Photonik-Plattform nutzen, die wir hauseigene, in EPFL produzieren können, um Chip-Skala, photonics-basierte Terahertz lokale Oszillatoren und Mischer zu realisieren, die zwei wesentlichen Bausteine, die für die Durchführung hochpräziser Heterodyn-Messtechnik erforderlich sind. Wir wollen eine signifikante Verstärkung in diesem Heterodynsystem erreichen, indem wir die Intensität der lokalen Oszillatoren von Terahertz maximieren. Parallel dazu verbessern Sie die Rauschleistung sowohl auf der Optik- als auch auf der Terahertz-Seite durch Einspritzverriegelung und mit Signalen, die innerhalb des in diesem NCCR geplanten SI-Raceble-Frequenzverbreitungsnetzes verbreitet werden. Sie werden diese Hybrid-Geräte in-house bei EPFL Reinraum mit neu entwickelten Fertigungsprotokollen in der Gruppe erstellen.
Beschreibung
Das Hybrid Photonics Laboratory der EPFL sucht nach talentierten und motivierten Kandidaten, auf dem Gebiet der integrierten Photonik für die Präzisionsmesstechnik hochwertiger elektronischer Signale bei erhöhten Frequenzen über 100 GHz zu arbeiten. Dies ist Teil eines größeren Konsortiums im National Center for Competence in Research (NCCR Precision ) .
Millimeterwellen- und Terahertz-Oszillatoren sind wichtige Komponenten beim Zugriff und bei der Vorbereitung in Rydberg-Staaten (https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.82.1831 ), beim Fahren und Auslesen von Hochtemperatur-Supraleitenden Qubits (https://arxiv.org/abs/2411.11170 ), Der Fortschritt in diesem Bereich wird jedoch derzeit durch die Schwierigkeit behindert, effektive Quellen und Detektoren in diesem herausfordernden Frequenzbereich zu erreichen, der mit konventioneller Elektronik schwer zugänglich bleibt. Unser Labor hat erhebliche Fortschritte bei der Konzeption, Umsetzung und Demonstration miniaturisierter Chips erzielt, um Terahertz-Strahlung mittels Photonik zu erzeugen und zu erkennen. Aufbauend auf diesen Demonstrationen wollen wir auf Photonik und Supraleiter zurückgreifen, um kohärente Millimeterwellendetektoren auf ein Photonenniveau zu realisieren.
Sie werden die verlustarme Dünnschicht-Lithiumniobat-Photonik-Plattform nutzen, die wir hauseigene, in EPFL produzieren können, um Chip-Skala, photonics-basierte Terahertz lokale Oszillatoren und Mischer zu realisieren, die zwei wesentlichen Bausteine, die für die Durchführung hochpräziser Heterodyn-Messtechnik erforderlich sind. Wir wollen eine signifikante Verstärkung in diesem Heterodynsystem erreichen, indem wir die Intensität der lokalen Oszillatoren von Terahertz maximieren. Parallel dazu verbessern Sie die Rauschleistung sowohl auf der Optik- als auch auf der Terahertz-Seite durch Einspritzverriegelung und mit Signalen, die innerhalb des in diesem NCCR geplanten SI-Raceble-Frequenzverbreitungsnetzes verbreitet werden. Sie werden diese Hybrid-Geräte in-house bei EPFL Reinraum mit neu entwickelten Fertigungsprotokollen in der Gruppe erstellen.
