用于定向单光子发射和近单位收集效率的平面介质天线
量子物理
2015-05-20 v1
摘要
单发射体已被视为各种背景下单光子的来源，例如密码学、量子计算、光谱学和计量学。这些应用的成功将关键依赖于光子高效定向发射到明确定义的模式中。为了实现高效率，研究人员已经研究了低温下的微腔、光子纳米线以及与金属纳米天线的近场耦合。然而，尽管取得了令人瞩目的进展，现有的实现方案仍远未达到单位收集效率。在此，我们报告了对一种平面介质天线的理论和实验研究，该天线利用分层结构来调控单个取向分子的角发射。我们使用室温下的显微镜物镜展示了96%的收集效率，并获得了约50 MHz的创纪录探测速率。我们的方案对波长不敏感，并且可以轻松扩展到其他固态发射体，例如色心和半导体量子点。
引用
@article{arxiv.1009.3876,
title = {A planar dielectric antenna for directional single-photon emission and near-unity collection efficiency},
author = {K. G. Lee and X. W. Chen and H. Eghlidi and P. Kukura and R. Lettow and A. Renn and V. Sandoghdar and S. Götzinger},
journal= {arXiv preprint arXiv:1009.3876},
year = {2015}
}