图 1:片上集成环形谐振器装置。(a) 基于 DBR 波导 (WG) 的环形谐振器的艺术方案。单个量子点放置在 WG 的核心内,并从顶部进行光学激发。发射的光子从锥形外耦合器内结构的侧面收集。(b) 半径 R 为 10 µ m 的制造环形谐振器装置的扫描电子显微镜图像。(c) 带有标记层的 DBR WG 横截面。(d)、(f) 模拟的 Purcell 因子与能量的关系,其中外半径为 10 µ m,分别耦合到 0.2 µ m 宽度的总线 WG 以及 0 和 25 nm 的环形总线 WG 间隙。(e)、(g) 分别模拟了 0 和 25 nm 间隙结构中 QD 发射耦合到总线 WG 的效率。 25 nm 间隙环腔的非常高的品质因数 Q 要求将模拟光谱窗口限制在 20 nm。 (h) Purcell 因子与 Q 因子的关系取自图 1(d) 和 (f),揭示了基波 (点划线) 和高阶径向模式 (虚线) 的明显线性依赖性。
故障排除 ................................................................................................72 故障指示 72 电源中断 72 开机测试错误 72 故障排除指南 73 设备无法开机 73 DAC 突然静音,Purcell 重复其开机顺序 73 设备无法锁定到数字音频源或显示“无输入” 73 显示屏持续显示“锁定” 73 设备锁定但未收到信号 73 使用主时钟,输出端会听到滴答声和噪音 73 在 Toslink 或 ST 输入上锁定到 96 或 88.2kS/s 时运行不稳定 74 DAC 锁定但收到噪音 74 DAC 无法锁定到 88.2 或 96kS/s 的 Purcell 输出 74 遥控器无法控制设备 74 输出音频质量差 75 连接到 AES 或 SPDIF 输出的 DAC 报告错误 75播放 DVD 时,会听到短暂的噪音,并且采样率会发生变化 75 DAC 无法锁定 Purcell 的 176.4 或 192kS/s 输出 75 DAC 输出为单声道 75 立体声图像质量差或位置不对 75 通道检查、相位检查和老化不起作用 76 无法设置字长、抖动或噪声整形 76 菜单超时不起作用 76 操作控件时,显示屏短暂打开,然后关闭 76 IEEE 1394 接口故障排除 77 升频器或传输显示“未激活” 77 设备一直显示“无通信” 77 设备一直显示“搜索...” 77 DAC 显示“Verdi 字时钟错误
摘要:使用三价ERBIUM(ER 3+)的使用,通常嵌入固态中的原子缺陷,在电信设备中广泛采用作为掺杂剂,并显示出基于自旋的量子记忆的量子记忆,以实现量子通信。尤其是其天然电信C波段光学转变和自旋 - 光子接口使其成为集成到现有光纤网络中的理想候选者,而无需量子频率转换。然而,成功的缩放需要具有固有核自旋的宿主材料,与半导体铸造工艺的兼容性以及与硅Pho-Pho-Photonics的直接整合。在这里,我们使用铸造型原子层沉积过程呈现二氧化钛(TiO 2)在硅底物上的薄膜生长,并在ER浓度上具有广泛的掺杂控制。即使在氧气退火后生长的膜是无定形的,它们也表现出相对较大的晶粒,并且嵌入的ER离子表现出来自氧化酶TiO 2的特征性光学发射光谱。至关重要的是,这种生长和退火过程保持了纳米光整合所需的低表面粗糙度。最后,我们通过evaneScent耦合与高质量的Si纳米腔腔接头,并展示了其光学寿命的大型purcell增强(≈300)。我们的发现表明,将ER掺杂材料与硅光子学集成在一起的低温,非破坏性和底物独立的过程。关键字:原子层沉积,纳米光子学,稀土离子,Purcell增强,量子记忆F在高掺杂密度下,该平台可以实现集成的光子组件,例如片上放大器和激光器,而稀释浓度可以实现单个离子量子记忆。
摘要:光学活性自旋系统与具有高协同性的光子腔耦合可产生强光-物质相互作用,这是量子网络的关键成分。然而,获得用于量子信息处理的高协同性通常需要使用光子晶体腔,而光子晶体腔从自由空间的光学访问能力较差,尤其是自旋相干控制所需的圆偏振光。在这里,我们展示了协同性高达 8 的 InAs/GaAs 量子点与制造的靶心腔的耦合,该腔提供近乎简并和高斯偏振模式以实现高效的光学访问。我们观察到量子点的自发辐射寿命短至 80 ps(约 15 个 Purcell 增强),从腔体反射的光的透明度约为 80%。利用诱导透明度进行光子切换,同时相干控制量子点自旋,可以为建立量子网络的持续努力做出贡献。
摘要:碳化硅最近被开发为光学可寻址自旋缺陷的平台。特别是,4H 多型体中的中性双空位显示出光学可寻址的自旋 1 基态和近红外光发射。在这里,我们展示了耦合到光子晶体腔的单个中性双空位的 Purcell 增强。我们利用纳米光刻技术和掺杂剂选择性光电化学蚀刻的组合来产生质量因子超过 5000 的悬浮腔。随后与单个双空位的耦合导致 Purcell 因子约为 50,表现为零声子线的光致发光增加和激发态寿命缩短。此外,我们测量了腔纳米结构内双空位基态自旋的相干控制,并通过动态解耦证明了扩展的相干性。这种自旋腔系统代表了使用碳化硅的可扩展长距离纠缠协议的进步,该协议需要来自空间分离的单个量子比特的不可区分光子的干涉。关键词:碳化硅、双空位、单自旋缺陷、珀塞尔增强、相干自旋控制、光子晶体腔
purcell增强量子点(QD)单光子发射和设备亮度的增加,已经证明了各种类型的微腔。在这里,我们提出了第一个实现截断的高斯形状的微腔与QD的截断。实施基于湿化学蚀刻和外延半导体过度生长。实验研究了腔模式及其空间纤维,并与模拟很好地吻合。可以通过制造设计可重复控制具有6000张Q-因子的基本模式波长,而29 L EV的小极化分裂可以重复控制,从而使腔体适应了特定的QD。最后,通过温度调节对腔内QD的过渡进行调节和关闭共振。在共振上减少了一个以上的因子减少的衰减时间清楚地表明purcell的增强,而G(2)(0)¼0.057的二阶相关测量结果证明了QDS单光子特性得以保留。
通过腔量子电动力学增强单光子源发射是实现许多量子光学技术中适用发射器的关键。在这项工作中,我们提出了一种灵活方便的腔体制造工艺,该工艺将 SU-8 微带确定性地写入光子晶体波导,其中 InGaAs/GaAs 量子点作为发射器。条带腔在具有选定发射波长的量子点位置处进行激光图案化。进行了微光致发光研究,结果表明,在与单个量子点弱耦合的情况下,发射强度增强了 2.1 倍,时间分辨光致发光进一步显示 Purcell 增强因子为 2.16。因此,该制造工艺被证实是一种将确定性腔耦合引入选定量子点的可靠方法。
摘要:使用三价ERBIUM(ER 3+)的使用,通常嵌入固态中的原子缺陷,在电信设备中广泛采用作为掺杂剂,并显示出基于自旋的量子记忆的量子记忆,以实现量子通信。尤其是其天然电信C波段光学转变和自旋 - 光子接口使其成为集成到现有光纤网络中的理想候选者,而无需量子频率转换。然而,成功的缩放需要具有固有核自旋的宿主材料,与半导体铸造工艺的兼容性以及与硅Pho-Pho-Photonics的直接整合。在这里,我们使用铸造型原子层沉积过程呈现二氧化钛(TiO 2)在硅底物上的薄膜生长,并在ER浓度上具有广泛的掺杂控制。即使在氧气退火后生长的膜是无定形的,它们也表现出相对较大的晶粒,并且嵌入的ER离子表现出来自氧化酶TiO 2的特征性光学发射光谱。至关重要的是,这种生长和退火过程保持了纳米光整合所需的低表面粗糙度。最后,我们通过evaneScent耦合与高质量的Si纳米腔腔接头,并展示了其光学寿命的大型purcell增强(≈300)。我们的发现表明,将ER掺杂材料与硅光子学集成在一起的低温,非破坏性和底物独立的过程。关键字:原子层沉积,纳米光子学,稀土离子,Purcell增强,量子记忆F在高掺杂密度下,该平台可以实现集成的光子组件,例如片上放大器和激光器,而稀释浓度可以实现单个离子量子记忆。
通过腔量子电动力学增强单光子源发射是实现许多量子光学技术中适用发射器的关键。在这项工作中,我们提出了一种灵活方便的腔体制造工艺,该工艺将 SU-8 微带确定性地写入光子晶体波导,其中 InGaAs/GaAs 量子点作为发射器。条带腔在具有选定发射波长的量子点位置处进行激光图案化。进行了微光致发光研究,结果表明,在与单个量子点弱耦合的情况下,发射强度增强了 2.1 倍,时间分辨光致发光进一步显示 Purcell 增强因子为 2.16。因此,该制造工艺被证实是一种将确定性腔耦合引入选定量子点的可靠方法。
简介。单光子源对量子计量学[1]的应用至关重要,安全量子通信[2]和光学量子计算[3,4]。在固态设备中,可以构造局部光子环境,以将光子的有效集合促进透镜。这可以通过将发射抑制到不需要的方向上,例如在光子晶体[5,6]中,或通过将发射促进到单个模式中,以使远距离的光学材料(例如纳米坦纳)很好地耦合到单个模式[7,8]。这些结构的数值设计通常集中在高质量因子的局部“腔”模式上,因为这些模式显示出明显的初始衰减,并且可以使用较小的仿真量进行计算,从而在实用的运行时进行计算。模拟无法预测频谱广泛,重叠的非腔(通常称为“泄漏”)模式,并且很难从数值差异时间域(FDTD)和限制元素方法(FEM)模拟中提取。了解这些非腔衰减通道的作用对于完全理解光子源行为至关重要,因为它们提供了替代性辐射衰减通道。有效地生成单个光子的流行设计将半导体量子点(QD)嵌入整体微骨腔中[9-11]。在脱离的bragg重新反射(DBR)之间形成DBRS停止带中的空腔模式,并通过将平面结构刻在支柱中来确定侧模式。QD通常是