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面向电信波长的未加掩模量子点:逼近变换极限线宽

量子物理 2025-09-04 v2 介观与纳米尺度物理 材料科学 光学

摘要

在电信 C 波段(1530-1565 纳米)上运行的高度相干量子发射器至关重要,这一波段的光纤和光子电路具有极低的损耗,是可扩展量子技术发展的关键。在本工作中,我们报告了使用化学束外生长方案,以实现高品质 InAs/InP 量子点,其表现出接近变换极限线宽(ΓTL\Gamma_{\mathrm{TL}})的特征。我们展示了高度对称量子点的生长,其横截面比例大于 0.8,密度范围为 2 到 22 μ\mum2^{-2}。对这些源的光学表征显示,精细结构分裂可降至 25±4μ25\pm4\,\mueV,单光子纯净度为 g(2)(0)=0.012±0.007g^{(2)}(0) = 0.012\pm\mathrm{0.007},确认了这些量子点的质量。进一步地,借助色差计测量线宽并结合严格建模,我们发现平均低功率线宽仅为 12.1±6.7ΓTL12.1\pm 6.7\,\Gamma_\mathrm{TL},在最佳情况下为 2.8±1.8ΓTL2.8\pm 1.8\,\Gamma_\mathrm{TL}。这些结果代表了在开发电信波长量子光源的重要进展,这些光源是复杂量子网络和器件的必备品。

关键词

引用

@article{arxiv.2509.02320,
  title  = {Approaching transform-limited linewidths in telecom-wavelength transitions of ungated quantum dots},
  author = {Andrew N. Wakileh and Dan Dalacu and Philip J. Poole and Boris Lamontagne and Simona Moisa and Robin L. Williams and Nir Rotenberg},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2509.02320},
  year   = {2025}
}