用于提高方向性和提取单光子的共振结构
光学
2024-05-09 v2 量子物理
摘要
荧光原子缺陷，特别是介质材料中的缺陷，如金刚石，在几类新兴量子应用中备受推崇。然而，高效光提取、方向性发射和窄谱发射是关键挑战。我们设计了一种介质超表面，利用米尔共振和Kerker条件来解决这些问题。我们的金刚石超表面针对金刚石中的氮空位（NV）缺陷中心设计，预测其对637 nm（零声子线）光子的收集可提高最高可达500倍。我们的设计实现了高度方向性发射，主要在前向20度的天花板中发射。这使得光收集更高效，包括用于光纤收集。预测结果对于发射器置于元件内的不同位置稳定不变，从而减轻了对精确定位缺陷中心制造要求的挑战。 equally 重要的是，我们的设计方法也可用于增强来自其他缺陷（如SiV、其他材料如hBN、以及其他来源如量子点）的单光子发射。
引用
@article{arxiv.2405.04197,
title = {Resonant structure for improved directionality and extraction of single photons},
author = {Sagar Chowdhury and Rituraj and Srini Krishnamurthy and Vidya Praveen Bhallamudi},
journal= {arXiv preprint arXiv:2405.04197},
year = {2024}
}
备注
10 Pages, 5 figures, 1 table