理解半导体布拉格反射波导中的光致发光：迈向集成化 GHz 速率通信波段光子对源
量子物理
2021-04-23 v1 光学
摘要
与传统的非线性光学晶体（如 BaBO、KTiOPO 或 LiNbO）相比，半导体集成光子对源可在更靠近材料带隙的泵浦波长下工作。针对参量下转换（PDC）至通信 C 波段的布拉格反射波导（BRW）也是如此。AlGaAs 合金的大非线性系数和光子的强限制使得集成光子对源极其明亮。然而，在某些情况下，已在 BRW 中观察到大量有害的宽带光致发光。我们表明这主要是核心附近线性吸收以及随后半导体中深杂质能级处电子-空穴对的辐射复合所致。对于采用 BRW 的 PDC，我们得出结论：在 S 波段长波长端或 C 波段短波长端工作的器件需要短于 1 ns 的时间滤波。我们预测，将工作波长移至 L 波段并对材料组分做微小调整，会将光致发光降低至可忽略的值。此类措施使我们能够提高平均泵浦功率和/或重复频率，从而使得具有片上数 GHz 光子对速率的集成光子对源成为可能。
引用
@article{arxiv.2010.05474,
title = {Understanding photoluminescence in semiconductor Bragg-reflection waveguides: Towards an integrated, GHz-rate telecom photon pair source},
author = {Silke Auchter and Alexander Schlager and Hannah Thiel and Kaisa Laiho and Benedikt Pressl and Holger Suchomel and Martin Kamp and Sven Höfling and Christian Schneider and Gregor Weihs},
journal= {arXiv preprint arXiv:2010.05474},
year = {2021}
}
备注
10 pages, 7 figures