量子点单光子源与锂汞光子学的混合集成用于芯片级路由
光学
2026-03-16 v1
摘要
可扩展的量子光子处理器的前景路径在于同时集成确定性单光子源、低损耗光子电路和快速可重构性。薄膜锂汞绝缘层 (LTOI) 具有卓越的电光响应在 900 nm 波段内低光学损耗，但其缺乏高效量子发射器的限制阻碍了可完全集成量子技术的进程。本文演示了将氢化镓 arsenide 量子点 (QDs) 与低损耗可重构 LTOI 波导进行异构集成，采用微转印技术。通过直接 butt-coupling 锡化镓 arsenide 波导与反向锡化 LTOI 波导，我们实现了稳健且对准容忍的波导间耦合。该混合芯片在低温下工作，使其能够确定性地路由连续发射的单光子 QDs 的输出，半波电压-长度积 product 验证了 LTOI 电光系数的 cryogenic 稳定性。这些结果首次展示了高速芯片级单光子路由的混合 QD-LTOI 电路，为集成量子光子处理器提供了可扩展的路径。
引用
@article{arxiv.2603.12643,
title = {Hybrid Integration of Quantum Dot Single Photon Sources with Lithium Tantalate Photonics for On Chip Routing},
author = {Kaili Xiong and Defeng Shan and Xueshi Li and Ziliang Ruan and Bin Chen and Zhanling Wang and Jiawei Wang and Ying Yu and Wei Wu and Pingxing Chen and Jin Liu and Liu Liu and Yan Chen and Tian Jiang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2603.12643},
year = {2026}
}
备注
16pages, 4figures