具有最优腔界面的光纤集成范德华量子传感器

将量子材料与光纤集成可为多种应用增加先进功能，并引入基于光纤的量子器件，如能够探测多种物理参数的远程传感器。然而，实现量子材料与光纤的最优集成极具挑战性，特别是由于难以制备具有合适尺寸的量子元件以及与商用光纤的高效光子接口。在此，我们展示了一种光纤集成范德华量子传感器的新模式。我们设计并制造了基于六方氮化硼 (hBN) 的孔型圆形布拉格光栅腔，在腔内工程化了光学活性自旋缺陷，并利用确定性图案转移技术将腔体与光纤集成。光纤集成的 hBN 腔实现了对 hBN 中自旋缺陷光信号的高效激发与收集，从而实现了全光纤集成量子传感器。此外，我们演示了对铁磁材料及任意磁场的远程传感。总之，这种混合光纤基量子传感平台可能为新一代稳健、远程、多功能量子传感器铺平道路。