利用非线性光子晶体腔对单光子源进行宽带光谱控制
量子物理
2009-03-30 v1 光学
摘要
受量子信息科学发展的推动，近期大量研究致力于将单个量子发射器与光学微腔耦合。此类系统可用于按需产生单光子，实现单光子级别的非线性光学开关，并构建量子网络的功能节点——其中发射器作为处理节点，光子用于长距离量子通信。对于许多实际应用而言，开发能够产生所需频率和带宽的出射单光子的技术至关重要，这有助于连接不同类型发射器的混合网络以及实现电信波长的长距离传输。在此，我们提出一种新方法，利用非线性光学谐振器，通过腔内非线性效应，将源自类原子发射器的单光子直接转换为具有所需频率和带宽的光子。作为具体实例，我们讨论了一种高精细度TE-TM双模光子晶体腔设计，该设计能够将波长为950 nm的InAs/GaAs量子点直接转换为电信波长的单光子；此外，还提出了一种将该量子点与波长为637 nm的钻石氮-空位中心直接光学耦合的方案。
引用
@article{arxiv.0903.4706,
title = {Broad-band spectral control of single photon sources using a nonlinear photonic crystal cavity},
author = {Murray W. McCutcheon and Darrick E. Chang and Yinan Zhang and Mikhail D. Lukin and Marko Loncar},
journal= {arXiv preprint arXiv:0903.4706},
year = {2009}
}
备注
9 pages, 3 figures