Descrizione del progetto
Cavità laser compatte, a più lunghezze d’onda e ultra-stabili
Le cavità ottiche (laser), chiamate anche risonatori ottici, sono componenti essenziali di quasi tutti i laser. Gli specchi formano una «cavità» in cui la luce mantenuta in oscillazione viene utilizzata come sorgente del fascio. Le cavità laser ultra-stabili (ultra-stable laser cavities, USLC) hanno frequenze di luce laser altamente stabili e sono sempre più diffuse nei laboratori di fisica atomica e molecolare. Lo sviluppo di USLC compatte e a più lunghezze d’onda avrebbe un impatto significativo sulle applicazioni di alta precisione, tra cui il rilevamento quantistico, la spettroscopia, la metrologia e il calcolo quantistico. Il progetto MightyMirrors, finanziato dal CER, mira a renderlo possibile integrando meta-dispositivi a basso rumore con circuiti fotonici integrati multistrato per produrre specchi a cavità multifunzionali. Questi saranno integrati in geometrie complesse di risonatori. Il quadro di modellizzazione teorica del progetto e i materiali ad alto indice di rifrazione sosterranno questo sforzo.
Obiettivo
Ultra-stable laser cavities (USLCs) lie at the heart of humankind’s most precise measurement instruments. Developing compact, multi-wavelength, USLCs will greatly benefit applications such as quantum sensing, spectroscopy, metrology, and quantum computing.
In this research program, I propose to explore novel versatile cavity mirrors by integrating low-noise meta-devices with multi-layer photonic integrated circuits into complex laser resonator geometries. I envisage a fully integrated USLC by incorporating all necessary sensors, modulators, and input-output optics within the mirror substrate. Innovative laser resonator topologies will allow for pushing the stability limits into new regimes and gaining access to novel application fields of optical cavities.
We have recently demonstrated an optical cavity incorporating an ultra-low-noise meta-mirror with an unprecedented cavity finesse of >11,500. These developments are possible thanks to our theoretical framework to model thermal noise processes in arbitrary optical systems. High-refractive index materials, like silicon, diamond, silicon nitride, and aluminum oxide, are ideal for realizing low-noise meta-devices and integrated photonic circuits.
The enormous conceptual and technological challenges lie in simultaneously controlling many properties (optical, optomechanical, thermal) in complex photonic configurations incorporating different materials and addressing various temperature ranges and multiple wavelengths within a single miniaturized cavity.
Through its research program, the MightyMirror project will enable a symbiosis of integrated photonics and free-space cavities, opening many new possibilities with a large impact on fundamental and applied science as well as on society.
Campo scientifico (EuroSciVoc)
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP. Cfr.: Il Vocabolario Scientifico Europeo.
La classificazione di questo progetto è stata convalidata da un essere umano.
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP. Cfr.: Il Vocabolario Scientifico Europeo.
La classificazione di questo progetto è stata convalidata da un essere umano.
- ingegneria e tecnologia ingegneria elettrica, ingegneria elettronica, ingegneria informatica ingegneria elettronica sensori sensori ottici
- scienze naturali scienze fisiche elettromagnetismo ed elettronica semiconduttività
- ingegneria e tecnologia nanotecnologia nanomateriali materiali nanostrutturati di bulk
- ingegneria e tecnologia nanotecnologia nanofotonica
- scienze naturali scienze fisiche ottica spettroscopia
Parole chiave
Parole chiave del progetto, indicate dal coordinatore del progetto. Da non confondere con la tassonomia EuroSciVoc (campo scientifico).
Parole chiave del progetto, indicate dal coordinatore del progetto. Da non confondere con la tassonomia EuroSciVoc (campo scientifico).
Programma(i)
Programmi di finanziamento pluriennali che definiscono le priorità dell’UE in materia di ricerca e innovazione.
Programmi di finanziamento pluriennali che definiscono le priorità dell’UE in materia di ricerca e innovazione.
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HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC)
PROGRAMMA PRINCIPALE
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Argomento(i)
Gli inviti a presentare proposte sono suddivisi per argomenti. Un argomento definisce un’area o un tema specifico per il quale i candidati possono presentare proposte. La descrizione di un argomento comprende il suo ambito specifico e l’impatto previsto del progetto finanziato.
Gli inviti a presentare proposte sono suddivisi per argomenti. Un argomento definisce un’area o un tema specifico per il quale i candidati possono presentare proposte. La descrizione di un argomento comprende il suo ambito specifico e l’impatto previsto del progetto finanziato.
Meccanismo di finanziamento
Meccanismo di finanziamento (o «Tipo di azione») all’interno di un programma con caratteristiche comuni. Specifica: l’ambito di ciò che viene finanziato; il tasso di rimborso; i criteri di valutazione specifici per qualificarsi per il finanziamento; l’uso di forme semplificate di costi come gli importi forfettari.
Meccanismo di finanziamento (o «Tipo di azione») all’interno di un programma con caratteristiche comuni. Specifica: l’ambito di ciò che viene finanziato; il tasso di rimborso; i criteri di valutazione specifici per qualificarsi per il finanziamento; l’uso di forme semplificate di costi come gli importi forfettari.
HORIZON-ERC - HORIZON ERC Grants
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Invito a presentare proposte
Procedura per invitare i candidati a presentare proposte di progetti, con l’obiettivo di ricevere finanziamenti dall’UE.
Procedura per invitare i candidati a presentare proposte di progetti, con l’obiettivo di ricevere finanziamenti dall’UE.
(si apre in una nuova finestra) ERC-2024-COG
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Contributo finanziario netto dell’UE. La somma di denaro che il partecipante riceve, decurtata dal contributo dell’UE alla terza parte collegata. Tiene conto della distribuzione del contributo finanziario dell’UE tra i beneficiari diretti del progetto e altri tipi di partecipanti, come i partecipanti terzi.
38106 Braunschweig
Germania
I costi totali sostenuti dall’organizzazione per partecipare al progetto, compresi i costi diretti e indiretti. Questo importo è un sottoinsieme del bilancio complessivo del progetto.