单固态量子发射器与SiO$_2$光子平台的片上集成
光学
2019-05-29 v2 介观与纳米尺度物理
应用物理
量子物理
摘要
未来集成纳米光子器件的一个重要构建模块是单光子发射器与量子存储器同单光模式的 scalable 片上接口。在此，我们展示了单固态量子比特——氮空位（NV）中心——与仅由在Si衬底上热生长SiO构成的光子平台的确定性集成。该平台以其超低荧光以及制造高Q微谐振腔和模场尺寸转换器等各类无源结构的能力而脱颖而出。通过数值分析，可确定偶极发射器与导模高效耦合的最优结构。实验上，利用原子力显微镜完成了预选NV发射器的集成，并演示了量子发射器的片上激发以及单光子向集成结构导模的耦合。我们的方法显示了该平台作为片上光子结构与固态量子比特的稳健纳米级接口的潜力。
引用
@article{arxiv.1812.02528,
title = {On-Chip Integration of Single Solid-State Quantum Emitters with a SiO$_2$ Photonic Platform},
author = {Florian Böhm and Niko Nikolay and Christoph Pyrlik and Jan Schlegel and Andreas Thies and Andreas Wicht and Günther Tränkle and Oliver Benson},
journal= {arXiv preprint arXiv:1812.02528},
year = {2019}
}