用于耦合慢光与囚禁冷原子的稳健半-W1 光子晶体波导的系统性设计
量子物理
2024-02-15 v2 原子物理
光学
摘要
将囚禁冷原子与纳米波导中的导光相接口的崭新平台，是实现单程光与原子强耦合体制的一条有前景途径，可应用于量子非线性光学与量子模拟。这一新兴波导-QED 研究领域在实验发展上的一个重大挑战是，兼顾原子输运的便利光学通道、通过导模囚禁原子以及对固有纳米加工缺陷的稳健性。为此，本文提出将铷原子与基于大折射率 GaInP slab 的光子晶体波导接口。通过专门定制的半-W1 设计，我们展示了可获得对波导的大手性耦合，且导模可用于在距结构边缘 116~nm 处形成双色偶极陷阱以囚禁原子。这一优化器件应大幅改善实验控制水平并便利原子集成。
引用
@article{arxiv.2301.04675,
title = {Systematic design of a robust half-W1 photonic crystal waveguide for interfacing slow light and trapped cold atoms},
author = {Adrien Bouscal and Malik Kemiche and Sukanya Mahapatra and Nikos Fayard and Jérémy Berroir and Tridib Ray and Jean-Jacques Greffet and Fabrice Raineri and Ariel Levenson and Kamel Bencheikh and Christophe Sauvan and Alban Urvoy and Julien Laurat},
journal= {arXiv preprint arXiv:2301.04675},
year = {2024}
}