基于 femtosecond 激光处理将 hBN 单光子发射器确定性集成到 SiN 波导中
光学
2025-12-29 v1
摘要
我们展示了一种后制造方法，用于确定性地将六方硅氮烷 (hBN) 单光子发射器 (SPE) 集成到硅氮烷 (SiN) 波导中。机械层析的 hBN 薄片经干转移装载到预制作的 SiN 波导上，并采用局部亚微米尺度精度的 femtosecond 激光照射以诱导缺陷。共聚焦光致发光映射显示多个激光书写的亮型缺陷，其中一个发射器表现出窄光谱线宽和极化依赖特征，符合偶极子发射器的特征。该发射器表现出高亮度和时序稳定性，第二阶光子关联测量确认其单光子特性。此外，我们成功实现了通过 SiN 波导的芯内激发，证明了该方法与成熟光子平台技术的兼容性。这种确定性集成技术为将量子发射器集成到光子电路提供了可扩展路径，为开发由二维材料混合光子器件构成的量子信息处理与通信系统铺平了道路。
引用
@article{arxiv.2504.19477,
title = {Deterministic Integration of hBN Single-Photon Emitters on SiN Waveguides via Femtosecond Laser Processing},
author = {Daiki Yamashita and Masaki Yumoto and Aiko Narazaki and Makoto Okano},
journal= {arXiv preprint arXiv:2504.19477},
year = {2025}
}
备注
7 pages, 4 figures