单片 AlGaAs 芯片中的宽带双光子生成与偏振分束
量子物理
2023-05-09 v2
摘要
在单一芯片上集成多种先进功能，是经典与量子光子技术共有的关键问题。片上生成与处理正交偏振光子对——量子信息协议中最常用的资源之一——是可扩展量子光子电路发展的核心挑战；特别是光谱宽带双光子态的管理，因其能在单一空间模式承载大规模量子信息而受关注，目前尚属空白。在此，我们展示一种单片 AlGaAs 芯片，包含宽带正交偏振光子对的生成及其偏振分束；85%的光子对在60 nm带宽上被芯片确定性分离。芯片输出的双光子干涉质量通过 Hong-Ou-Mandel 实验评估，在相同带宽下可见度达75.5%。这些在室温与电信波长下、于兼具高二阶非线性、电光效应与直接带隙的平台上获得的结果，证实了我们的方法有效性，并代表了面向量子信息处理的宽带 regime 下小型化、易操作光子器件的重要一步。
引用
@article{arxiv.2208.14108,
title = {Broadband biphoton generation and polarization splitting in a monolithic AlGaAs chip},
author = {Félicien Appas and Othmane Meskine and Aristide Lemaître and José Palomo and Florent Baboux and Maria I. Amanti and Sara Ducci},
journal= {arXiv preprint arXiv:2208.14108},
year = {2023}
}