连续域中双准束缚态赋能的高效光子对产生
光学
2024-04-22 v1
摘要
在此，我们展示了一种通过自发参量下转换，从支持双准连续域束缚态（准BICs）的半导体超表面高效产生光子对的方法。在一个由 AlGaAs 椭圆纳米柱组成的简单超表面设计中，两个与产生的信号光和闲频光频率重合的高 值准BIC共振显著增强了局域电场。这导致了反向经典非线性过程——和频产生的显著增强，并随后在量子-经典对应原理下，实现了光子对产生率的显著提高。在准BIC共振附近的窄带波长范围内，光子对产生率增强至约 Hz，比米氏共振 AlGaAs 纳米天线中的产生率高两个数量级。此外，光子对发射主要集中在相对于超表面的法线方向，并且通过调控纳米柱的旋转角度，其产生率可随 因子调节。本项工作实现了高质量纠缠光子的纳米级光源，将在先进量子成像和通信中得到应用。
引用
@article{arxiv.2401.14140,
title = {Efficient photon-pair generation empowered by dual quasi-bound states in the continuum},
author = {Tingting Liu and Meibao Qin and Siqi Feng and Xu Tu and Tianjing Guo and Feng Wu and Shuyuan Xiao},
journal= {arXiv preprint arXiv:2401.14140},
year = {2024}
}