金刚石波导中的窄线宽锡空位中心
光学
2020-08-14 v2 介观与纳米尺度物理
应用物理
量子物理
摘要
将固态量子发射体与光子电路集成对于实现大规模量子光子处理器至关重要。金刚石中带负电的锡空位（SnV）中心因其优异的光学和自旋特性（包括窄线宽发射和长自旋相干时间）而成为有前景的量子发射体候选者。SnV 中心需要被集成到光学波导中，以实现其所产生光子在片上的高效路由。然而，此类集成尚待实现。在本快报中，我们展示了 SnV 中心与纳米光子波导的耦合。我们利用近期开发的浅层离子注入与生长方法生成高质量 SnV 中心，并结合先进的准各向同性金刚石加工技术实现了该器件。我们通过窄线宽 SnV 中心（窄至 MHz）与金刚石波导的成功耦合，确认了这些技术的兼容性与稳健性。此外，我们研究了波导耦合 SnV 中心在共振激发下的稳定性。我们的成果是迈向基于 SnV 的片上自旋-光子接口、单光子非线性和光子介导的自旋相互作用的重要一步。
引用
@article{arxiv.2005.10385,
title = {Narrow-linewidth tin-vacancy centers in a diamond waveguide},
author = {Alison E. Rugar and Constantin Dory and Shahriar Aghaeimeibodi and Haiyu Lu and Shuo Sun and Sattwik Deb Mishra and Zhi-Xun Shen and Nicholas A. Melosh and Jelena Vučković},
journal= {arXiv preprint arXiv:2005.10385},
year = {2020}
}