基于薄膜锂硝酸盐的超亮双色光子对源,用于可见光与通信波长的桥接

我们present了一种引导波型、亮且高度频率非退核参量下转换源在薄膜锂硝酸盐中的设计和表征。该源生成波长为 815nm 和 1550nm 的光子对,将可见波长段与通信波长段相连接。我们通过确定傍瓊二级相关函数的值 $g^{(2)}_h(0) = (6.7\pm1.1)\cdot10^{-3}$ 确认了所生成单光子的高品质。此外,我们实现了光谱亮度为 $0.44\cdot10^{7}\frac{\text{pairs}}{\text{s} \cdot \text{mW} \cdot \text{GHz}}$ 的高值,这比基于弱导波导的源高出两个数量级。几乎完美的 sinc 形状以及有效带宽与名义带宽之间的强烈一致性凸显了所developed集成工作流程的成功,该工作流程从器件设计开始,并通过精确制造到详细的量子态表征。这种综合方法使我们能够针对性地优化源,从而实现卓越的量子态生成。我们的结果为芯片上非退核光子对源树立了新标准,并代表了向实用、可扩展量子通信网络和光子量子计算迈出了关键一步。