通信 O 波段的纳米环 Tamm 腔
光学
2026-01-06 v1
摘要
量子和经典通信需要高效的光源。半导体光源由于介质的高折射率，常利用光子腔将光子发射增强至定义明确的光学模式中。光学 Tamm 态 (OTS) 将光限制在分布式布拉格反射器与薄金属层之间，因其易于制造的宽带腔特性而备受关注。然而，其效率受限于金属层固有的吸收。我们提出了一种纳米环 Tamm 结构，利用纳米尺度图案化的环形超表面来减少这种吸收，从而提高发射效率。为此，我们展示了针对通信 O 波段优化的纳米环 Tamm 结构设计，并证明其输出效率 (35%) 较类似的实心圆盘限制 Tamm 结构 (18%) 提升了近一倍。针对不同波长优化的设计模拟表明，Tamm 态与表面等离激元之间存在环形耦合。这些设计适用于通信用单光子源、nanoLED 和纳米激光器的设计。
引用
@article{arxiv.2402.10734,
title = {Nanoring Tamm Cavity in the Telecommunications O band},
author = {Huili Hou and David Dlaka and Jon Pugh and Ruth Oulton and Edmund Harbord},
journal= {arXiv preprint arXiv:2402.10734},
year = {2026}
}