TY  - THES
AB  - Integrierte quantenphotonische Schaltungen erfordern zunehmend kryogenen Betrieb, da supraleitende Einzelphotonen-Detektoren und viele deterministische Quantenlichtquellen nur bei tiefen Temperaturen funktionieren. Diese Arbeit untersucht die nichtlineare Frequenzkonversion in Titan-eindiffundierten Wellenleitern in periodisch gepoltem Lithiumniobat (Ti:PPLN) bei kryogenen Temperaturen und bewertet deren Eignung für die Quantenphotonik. Es wurde ein freistrahlgekoppelter kryogener Aufbau entwickelt, der breitbandige Charakterisierung von Raumtemperatur bis unter 10 K ermöglicht. Kryogene parametrische Fluoreszenz wurde zum ersten Mal demonstriert und für entartete Photonenpaare im Telekom-Bereich optimiert. Die Messungen zeigen vorhersagbare und zufällige Effekte. Änderungen des Brechungsindex und thermische Kontraktion lassen sich genau modellieren. Dagegen führt die stark verringerte Ladungsträgermobilität zu anhaltenden pyroelektrischen und photorefraktiven Feldern, die räumliche Moden verändern, Verluste erhöhen und die Reproduzierbarkeit limitieren. Prozesse mit TE-Moden und gepulstem Licht erwiesen sich als robuster, während Prozesse mit TM-Moden und sichtbaren Wellenlängen besonders anfällig waren. Der pyroelektrische Effekt erwies sich als der Hauptfaktor, der die kryogene Leistung bestimmt. Insgesamt zeigen die Ergebnisse, dass Ti:PPLN eine vielversprechende Plattform für die kryogene Quantenphotonik bleibt, sofern die internen elektrischen Felder sorgfältig kontrolliert werden.
AU  - Lange, Nina Amelie
CY  - Paderborn
DO  - 10.17619/UNIPB/1-2568
DP  - Universität Paderborn
LA  - eng
N1  - Tag der Verteidigung: 20.05.2026
N1  - Universität Paderborn, Dissertation, 2026
PB  - Veröffentlichungen der Universität
PY  - 2026
SP  - 1 Online-Ressource (IX, 172 Seiten) : Diagramme, Illustrationen
T2  - Department Physik
TI  - Cryogenic Nonlinear Optics in Titanium In-Diffused Lithium Niobate Waveguides for Quantum Photonics
UR  - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:hbz:466:2-58047
Y2  - 2026-06-22T02:48:34
ER  -