中文

面向电信波长的量子点通过光子线键合与硅氮化物电路接口

光学 2024-11-11 v1 量子物理

摘要

光子集成电路在从通信、计算到传感等各种技术中发挥着普遍作用,因此在量子技术的对应领域发挥着关键作用。当前正在研究多种系统,每种系统都具有各自的优势与局限。为此,人们努力通过有效地组合不同平台,以发挥其各自优势。本文我们采用 3D 激光书写的光子线键合,将基于嵌入在刻蚀微透镜中的半导体量子点构成的触发型量子光源与低损耗硅氮化物光子学相结合。来自电信波长的单光子由 In(Ga)As 量子点产生,然后导入包含单模波导和分束器的硅氮化物芯片。通过芯片上的分束器测得的二阶关联函数 g(2)(0)=0.11±0.02g^{(2)}(0) = 0.11 \pm 0.02,清晰地表明了单光子成功传输至硅氮化物平台。即使在低温下,光子线键合平均可将裸微透镜发射(NA = 0.6)的约 28.6% 能量导入基于硅氮化物的光子集成电路。这为基于多种不同平台的电路复杂度的有效扩张之路打开了大门。

关键词

引用

@article{arxiv.2411.05647,
  title  = {Telecom wavelength quantum dots interfaced with silicon-nitride circuits via photonic wire bonding},
  author = {Ulrich Pfister and Daniel Wendland and Florian Hornung and Lena Engel and Hendrik Hüging and Elias Herzog and Ponraj Vijayan and Raphael Joos and Erik Jung and Michael Jetter and Simone L. Portalupi and Wolfram H. P. Pernice and Peter Michler},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2411.05647},
  year   = {2024}
}