增强有机量子发射体设计的单层微腔

单个有机分子是高质量单光子产生的一个成熟平台：它们可以发射寿命受限的光子，具有高纯度和不可区分性。然而，它们的发射伴随着明显的红移声子边带和更高阶的振动峰，这降低了发射到所需窄带零声子线的光子比例。抑制这种不需要的发射的标准方法是将发射体集成到提供珀塞尔增强的单层光子纳米结构中。然而，使用洁净室技术整合有机材料已被证明具有挑战性，并且迄今为止阻止了它们集成到单层微腔中。因此，在量子信息处理应用中，尽管具有相当大的潜力，高效的窄带有机单光子源仍然难以实现。这里，我们提出三种为有机量子发射体提供足够珀塞尔增强的单层微腔设计。这些腔通过这些腔诱导的珀塞尔效应优先增强发射到 0-0 零声子线，增加光谱纯度、光子提取和缩短激发态寿命，从而放松了生成不可区分光子的要求。这些腔已通过贝叶斯优化和自适应安托万-安德森（AAA）算法进行优化，该算法分别提供全局优化和从散射模拟中高效重建光谱。我们证明这些结构与标准洁净室加工和单分子制备技术兼容。因此，它们提供了一种明确的途径来实现高质量、实际上单色有机单光子光源。