利用混合等离激元-发射体耦合超表面调控光子发射
光学
2021-12-21 v1 介观与纳米尺度物理
摘要
具有设计偏振和轨道角动量的定向光子发射，对于在量子信息技术中发掘量子发射体（QEs）的全部潜力至关重要。借助混合等离激元-QE 耦合超表面的概念，我们开发了一种基于全息的设计方法，使得能够构建表面纳米结构，用于将 QE 激发的圆形发散表面等离极化激元（SPPs）耦合输出为沿给定方向传播、具有期望偏振特性的良好准直光子束。利用成熟的仿真框架，我们通过分析为生成沿各种离轴方向传播的线偏振、径向偏振和圆偏振光子而设计的不同混合 SPP-QE 耦合超表面，证明了所开发方法的效率与通用性。我们的工作使得设计具有独特方向与偏振特性的辐射通道的单光子源成为可能，从而拓展了用于量子信息处理的复杂光子系统的设计空间。此外，我们相信所开发的散射全息方法在采用表面电磁激发（包括 SPP 模式）作为参考波进行信号波重建时具有普遍适用性。
引用
@article{arxiv.2112.10225,
title = {Molding Photon Emission with Hybrid Plasmon-Emitter Coupled Metasurfaces},
author = {Yinhui Kan and Sergey I. Bozhevolnyi},
journal= {arXiv preprint arXiv:2112.10225},
year = {2021}
}
备注
28 pages, main text (17 pages) with 5 figures and 46 references, supplementary information (11 pages) with 7 figures and 8 references