在碳酸中精确描述波导纤维接口.
Marcel Krumrein1, Raphael Nold1, Flavie Davidson-Marquis2,3
13rd Institute of Physics, IQST, and Research Centre Scope, University of Stuttgart, Stuttgart 70569, Germany.
ACS photonics
|June 24, 2024
概括
我们为量子技术开发了高效的碳化波导接口,实现了超过90%的光子收集效率,并显著提高了可扩展量子网络的光子计数率.
科学领域:
- 量子信息科学 量子信息科学
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 纳米光子学 纳米光子学
背景情况:
- 碳化 (SiC) 中的自旋活跃光学发射器对可扩展的量子技术充满希望.
- 挑战包括由于非定向发射和SiC的低总内反射角度而造成的低效的光子采集.
研究的目的:
- 在SiC中全面研究纳米光子波导与光纤接口.
- 提高光子收集效率,探索量子网络中的应用.
主要方法:
- SiC纳米光子波导的制造和表征.
- 在SiC波导中整合空位 (SiV) 颜色中心.
- 测量光子收集效率,计数速率,自旋状态转移和自旋相干时间.
主要成果:
- 实验采集效率在各种制造参数中始终超过90%.
- 集成的SiV色彩中心实现了181kcps的光子计数率,比标准设置高出一个数量级.
- 连贯电子自旋操纵证明了最先进的连贯时间 (T2 ~ 42 μs).
结论:
- 纳米光子波导接口显著改善了用于量子应用的SiC中的光子收集.
- 展示的方法对于构建具有多个发射器的量子网络具有稳定性和可扩展性.
