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将基于 GaAs 的纳米机械相位 shifter 与量子点单光子源集成

量子物理 2025-03-04 v1

摘要

我们演示了一个小型化 electromechanical 相位 shifter,采用制造于悬挂 GaAs 膜上的 compact active 长度 10μm10\:\mu \text{m}, offering 与量子点单光子源的多样集成。该相位 shifter基于 slot 模态波导,其槽宽可通过静电力控制,实现较大的有效折射率变化 Δneff>0.1\Delta n_\text{eff} > 0.1。我们观察到最高可达 3π\pi 相位调制,施加 10.6 V 偏置电压,器件的性能指标 VπL=5.7103VcmV_{\pi}L = 5.7\cdot 10^{-3} \text{V}\cdot \text{cm}。与马赫-齐耶干涉仪(MZI)集成后,进一步实现了在低温下的单光子路由,最大可达 24 \text{dB} 的消除比。该器件 enables 对量子发射器进行高级操控,并实现可重构的量子光子集成电路。

关键词

引用

@article{arxiv.2503.01012,
  title  = {Integration of a GaAs-based nanomechanical phase shifter with quantum-dot single-photon sources},
  author = {Celeste Qvotrup and Ying Wang and Marcus Albrechtsen and Rodrigo A. Thomas and Zhe Liu and Sven Scholz and Arne Ludwig and Leonardo Midolo},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2503.01012},
  year   = {2025}
}