用于明亮定向点偶极发射的米氏散射调控全介质谐振-天线
光学
2023-11-13 v2
摘要
设计确定性、明亮、鲁棒、室温稳定、按需的固态单光子源是量子光子学领域的重大需求。为此，各种单光子谐振腔与天线方案正被积极研究。本文利用受激米氏散射矩的笛卡尔多极分解，提出一种全介质耦合偶极天线的设计，其由两根介质（氧化锡，TiO）圆柱夹住嵌于聚乙烯醇（PVA）基质中的基于纳米金刚石的氮空位（NV）中心构成。中间 PVA 层形成的米氏散射谐振腔提供超过一个数量级的衰减率或 Purcell 增强。在 NV 偶极激发下，耦合 TiO 圆柱的电偶极与磁偶极矩平衡（即通常所称的 Kerker 条件），为辐射方向图提供了显著的方向性。使用数值孔径（NA）为 0.9 的收集透镜，在 NV 中心零声子线波长处观测到垂直收集效率（VCE）约为 80\%。
引用
@article{arxiv.2311.04500,
title = {Mie-scattering controlled all-dielectric resonator-antenna for bright and directional point dipole emission},
author = {Mohammed Ashahar Ahamad and Sughra Shaikh and Faraz Ahmed Inam},
journal= {arXiv preprint arXiv:2311.04500},
year = {2023}
}