具有1.5%非线性-损耗比的InGaP量子纳米光子集成电路
光学
2022-02-23 v4 量子物理
摘要
光学非线性在使用光子的量子信息处理中扮演关键角色，从预示单光子源、相干波长转换至长期追求的量子中继器。尽管存在与量子发射体的强偶极耦合，实现强体光学非线性仍极为可取。在此，我们在薄膜InGaP中实现量子纳米光子集成电路，其单光子非线性耦合速率（ MHz）与腔光子损耗速率之比达创纪录的 。我们在InGaP光子电路中演示了效率为 /W 的二次谐波生成，以及通过简并自发参量下转换以超过27.5 MHz/W的超高率产生光子对——较现有技术水平提升一个数量级——且符合-偶然比高达 。本工作表明InGaP可作为量子非线性光学与量子信息应用极具潜力的超越性平台。
引用
@article{arxiv.2105.12705,
title = {InGaP quantum nanophotonic integrated circuits with 1.5% nonlinearity-to-loss ratio},
author = {Mengdi Zhao and Kejie Fang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2105.12705},
year = {2022}
}