抑制纳米光子波导中高性能单光子源的声子退相干

限制基于量子点的单光子源相干性的基本过程是其与声子的相互作用。我们研究了声子退相干对嵌入悬浮纳米梁波导中的量子点所发射单光子不可区分性的影响。在低温下，不可区分性受量子点与波导基本振动模式之间耦合的限制，并且对量子点在纳米梁截面内的位置敏感。我们表明，可通过用沉积在波导上的低折射率包层材料夹紧波导来有效抑制该退相干通道。仅需几微米的包层材料，所发射单光子的相干性即得到显著改善。我们表明不可区分度可接近 unity 且变得与量子点位置无关。我们最后表明包层材料可一举两得，因其也可用作将单光子从纳米光子波导高效耦合输出至光纤的手段。我们的方案为基于平面纳米光子平台的高效光纤耦合不可区分单光子源铺平了道路。