用于单发射体强耦合与量子非线性的等离子体天线的比较研究
光学
2018-08-08 v1
摘要
实现单个量子发射体(QE)与光学腔之间的强耦合在各种量子光学应用中至关重要。尽管已在众多构型中报道了单量子发射体耦合到高Q衍射极限腔的Rabi分裂,但利用等离子体纳米结构实现单发射体Rabi分裂仍具挑战。本文中,我们建立了单QE与等离子体纳米腔强耦合的解析条件,并应用该条件研究了已被证明可实现Rabi分裂的各种等离子体排布。我们数值研究了蝴蝶结纳米天线、纳米球二聚体以及表面上的纳米球等金属纳米结构中的光学响应及由此产生的Rabi分裂,并找到了与单QE出现强耦合 regime 的最优几何结构。我们还提供了主方程方法来展示银蝴蝶结纳米天线间隙中单QE的饱和。我们的结果将有助于实现涉及单QE的实际量子等离子体纳米系统。
引用
@article{arxiv.1803.04941,
title = {Comparative study of plasmonic antennas for strong coupling and quantum nonlinearities with single emitters},
author = {Benjamin Rousseaux and Denis G. Baranov and Mikael Käll and Timur Shegai and Göran Johansson},
journal= {arXiv preprint arXiv:1803.04941},
year = {2018}
}
备注
9 pages, 7 figures