耦合量子点激光放大器：自旋单态与三重态之间的拉曼跃迁

光子学研究的一个圣杯是实现以单个量子发射器为增益介质的激光器。这种器件将展现出众多新特性，包括无明确阈值的激光发射以及低于散粒噪声极限的输出强度涨落。虽然单原子激光器已被演示，但能够连续波运行的紧凑型器件需要包含固态量子发射器的单片结构。在此，我们报告了在量子点分子最低能量纠缠自旋态之间的拉曼跃迁中观测到的稳态激光放大现象。吸收和共振荧光实验表明，单态和三重态与一个共同的光学激发态存在电偶极耦合。当单态跃迁被共振驱动时，快速的自旋弛豫确保了三重态跃迁上的粒子数反转。通过将量子点分子嵌入一个中等品质因子的腔体中，可以实现固态单发射器激光器。