利用锥形纳米束产生高效、不可区分的电信C波段光子
量子物理
2025-07-25 v2
摘要
电信C波段单光子展现出光纤中最低的衰减，使得长距离量子安全通信成为可能。然而，与光纤的高效耦合对于这些单光子成为长距离传输的有效载体至关重要。在本工作中，我们展示了一种高效的电信C波段光纤耦合单光子源，采用与锥形纳米束耦合的InAs/InP量子点。锥形纳米束结构促进了与透镜光纤模式匹配的方向性发射，使得从纳米束到单模光纤的收集效率高达65%。利用这种方法，我们展示了单光子计数率为575 ± 5 Kcps，单光子纯度。此外，我们展示了发射光子的Hong-Ou-Mandel干涉，可见度为0.84 ± 0.06。通过这些测量，我们确定光子相干时间为450 ± 20 ps，仅比寿命极限大8.3倍。这项工作朝着开发发射明亮、纯净且不可区分光子的电信C波段单光子源迈出了重要一步，这对于实现基于光纤的长距离量子网络是必要的。
引用
@article{arxiv.2404.01562,
title = {Efficient, indistinguishable telecom C-band photons using a tapered nanobeam},
author = {Mohammad Habibur Rahaman and Samuel Harper and Chang-Min Lee and Kyu-Young Kim and Mustafa Atabey Buyukkaya and Victor J. Patel and Samuel D. Hawkins and Je-Hyung Kim and Sadhvikas Addamane and Edo Waks},
journal= {arXiv preprint arXiv:2404.01562},
year = {2025}
}