在电光纳米腔中控制单稀土离子发射
量子物理
2023-04-19 v1 应用物理
光学
摘要
稀土发射体能够实现关键的量子资源，包括自旋量子比特、单光子源和量子存储器。然而，由于它们4f内光学跃迁的低发射率，单离子的探测仍然具有挑战性。一种可行的方法是通过光学腔中的珀塞尔增强发射。实时调制腔-离子耦合的能力将进一步提升此类系统的能力。在这里，我们通过将铒掺杂剂嵌入到由薄膜铌酸锂图案化的电光活性光子晶体腔中，展示了单离子发射的直接控制。超过170的珀塞尔因子实现了单离子探测，这通过二阶自相关测量得到验证。利用共振频率的电光调谐实现了发射率的动态控制。利用这一特性，进一步展示了单离子激发的存储和检索，而不干扰发射特性。这些结果为可控单光子源和高效自旋-光子界面带来了新的机遇。
引用
@article{arxiv.2211.12449,
title = {Controlling single rare earth ion emission in an electro-optical nanocavity},
author = {Likai Yang and Sihao Wang and Mohan Shen and Jiacheng Xie and Hong X. Tang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2211.12449},
year = {2023}
}