与可调微腔耦合的氮空位中心中珀塞尔增强的单光子发射
量子物理
2016-11-30 v2 介观与纳米尺度物理
光学
摘要
光学微腔是增强单个量子发射体自发辐射的有力工具。然而，固态在室温下的宽发射谱限制了腔的影响，并要求超小模式体积。我们展示了与可调基于光纤的微腔耦合的纳米金刚石中氮空位(NV)中心的珀塞尔增强单光子发射，模式体积低至。我们记录腔增强荧光图像并研究一个腔中的几个单发射体。珀塞尔效应通过增强的荧光收集以及可调荧光寿命修饰得到证明，我们推断出高达2.0的有效珀塞尔因子。通过数值模拟，我们进一步展示了可实现光约束的新机制，其中法布里-珀罗模式与纳米晶体本身的附加模式约束相结合。在该机制中，NV中心有效珀塞尔因子高达11，硅空位中心高达63，有望在环境条件下实现明亮单光子源和高效自旋读出。
引用
@article{arxiv.1606.00167,
title = {Purcell-enhanced single-photon emission from nitrogen-vacancy centers coupled to a tunable microcavity},
author = {Hanno Kaupp and Thomas Hümmer and Matthias Mader and Benedikt Schlederer and Julia Benedikter and Philip Haeusser and Huan-Cheng Chang and Helmut Fedder and Theodor W. Hänsch and David Hunger},
journal= {arXiv preprint arXiv:1606.00167},
year = {2016}
}