論文の概要: Ultra-bright entangled-photon pair generation from an
AlGaAs-on-insulator microring resonator
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2009.13462v1
- Date: Mon, 28 Sep 2020 16:45:28 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-04-30 18:41:06.009183
- Title: Ultra-bright entangled-photon pair generation from an
AlGaAs-on-insulator microring resonator
- Title（参考訳）: AlGaAs-on-insulatorマイクロリング共振器による超高輝度光子対生成
- Authors: Trevor J. Steiner, Joshua E. Castro, Lin Chang, Quynh Dang, Weiqiang
Xie, Justin Norman, John E. Bowers, and Galan Moody
- Abstract要約: 絡み合った光子対は量子情報技術にとって重要な資源である。
ここでは、時間エネルギーの絡み合った光子を生成することができる、超低損失AlGaAs-on-insulatorプラットフォームを実証する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.5902314505344212
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Entangled-photon pairs are an essential resource for quantum information
technologies. Chip-scale sources of entangled pairs have been integrated with
various photonic platforms, including silicon, nitrides, indium phosphide, and
lithium niobate, but each has fundamental limitations that restrict the
photon-pair brightness and quality, including weak optical nonlinearity or high
waveguide loss. Here, we demonstrate a novel, ultra-low-loss
AlGaAs-on-insulator platform capable of generating time-energy entangled
photons in a $Q$ $>1$ million microring resonator with nearly 1,000-fold
improvement in brightness compared to existing sources. The
waveguide-integrated source exhibits an internal generation rate greater than
$20\times 10^9$ pairs sec$^{-1}$ mW$^{-2}$, emits near 1550 nm, produces
heralded single photons with $>99\%$ purity, and violates Bell's inequality by
more than 40 standard deviations with visibility $>97\%$. Combined with the
high optical nonlinearity and optical gain of AlGaAs for active component
integration, these are all essential features for a scalable quantum photonic
platform.
- Abstract（参考訳）: 絡み合った光子対は量子情報技術にとって重要な資源である。
チップサイズの絡み合った対の源は、シリコン、窒化物、リン酸塩、ニオブ酸リチウムを含む様々なフォトニックプラットフォームと統合されているが、いずれも、弱い光学非線形性や高い導波路損失を含む光子対の明るさと品質を制限する基本的な制限がある。
ここでは, 従来の光源に比べて1000倍近い輝度向上を図ったマイクロリング共振器を用いて, 時間エネルギーで絡み合った光子を生成可能な, 超低損失AlGaAs-on-insulatorプラットフォームを実証する。
導波管集積源は、20ドル以上の内部生成率を示す10^9$ pairs sec$^{-1}$ mW$^{-2}$で、1550nm近くを放出し、99.%$純度でシャールド化された単一光子を生成し、可視性$>97.%$で40以上の標準偏差でベルの不等式に違反する。
アクティブなコンポーネント統合のための高光学非線形性とAlGaAsの光学的利得と組み合わせることで、これらはスケーラブルな量子フォトニックプラットフォームに不可欠な特徴である。
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