从慢光光子晶体波导中钻石颜色中心的Purcell增强辐射
Sophie W Ding1, Chang Jin1, Kazuhiro Kuruma1,2
1John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences, Harvard University, Cambridge, Massachusetts 02138, United States.
Nano letters
|July 31, 2025
概括
研究人员开发了用于量子记忆的钻石慢光波导. 这种方法增强了空色中心的光物质相互作用,改善了自旋光子接口.
科学领域:
- 量子光学就是一个量子光学.
- 固态物理 固态物理
- 纳米光子学 纳米光子学
背景情况:
- 钻石颜色中心,就像空位 (SiV) 中心一样,对量子记忆有很大的希望.
- 高效的光子接口对于它们的应用至关重要,但与发射器实现重叠是具有挑战性的.
- 纳米光子腔和缓慢的光波导被探索为增强的光物质相互作用.
研究的目的:
- 为了展示钻石慢光光子晶体 (PhC) 波导与嵌入式SiV颜色中心光学合.
- 使用钻石纳米光子学开发一个强大的自旋光子接口的实用平台.
主要方法:
- 在薄膜钻石中制造完全悬浮的2D PhC波导.
- 嵌入式SiV颜色中心与PhC波导模式的光学合.
- 波导模式和SiV发射特性的表征.
主要成果:
- 展示具有高组指数 (高达70) 的钻石PhC波导.
- 从嵌入的SiV颜色中心观察Purcell增强的辐射.
- 在SiV发射器和慢光模式之间成功进行光学合.
结论:
- 开发的钻石慢光PhC波导为强大的自旋光子接口提供了一个实用的平台.
- 这种方法克服了固态量子发射器的光谱和空间重叠的挑战.
- 该平台显示了先进量子内存应用的潜力.
