使用冷永久磁体的带负电量子点-微腔系统的共振双激光自旋态光谱研究

高效自旋-光子界面是各种量子技术所需量子硬件的重要组成部分。自组装 InGaAs 量子点具有优异的光学特性，若将其嵌入光学微腔中，可表现出近乎确定性的自旋-光子纠缠和自旋读出，但需要外加磁场来寻址各个自旋态，这通常使用超导磁体来完成。在此，我们展示了一种紧凑的低温兼容 SmCo 磁体设计，该设计在 5 K 下可提供 475 mT 的面内 Voigt 几何磁场，适用于解除单个 InGaAs 量子点的电子自旋态和 trion 跃迁的能级简并。该量子点嵌入在双折射高精细度光学微腔中，从而能够高效收集量子点发射的单光子。我们通过用单激光和双激光场寻址 trion 跃迁，演示了自旋态操控。实验数据与我们的模型吻合良好，该模型涵盖了单激光和双激光交叉偏振共振荧光、双折射腔中的 Purcell 增强以及激光功率的变化。