論文の概要: High-Speed Tunable Microcavities Coupled to Rare-Earth Quantum Emitters
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2104.00389v1
- Date: Thu, 1 Apr 2021 10:49:00 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-04-05 22:20:57.578019
- Title: High-Speed Tunable Microcavities Coupled to Rare-Earth Quantum Emitters
- Title（参考訳）: 希土類量子エミッタに結合した高速可変マイクロキャビティ
- Authors: Kangwei Xia, Fiammetta Sardi, Colin Sauerzapf, Thomas Kornher,
Hans-Werner Becker, Zsolt Kis, Laszlo Kovacs, Roman Kolesov, J\"org Wrachtrup
- Abstract要約: Lithium niobate on Insulator (LNOI)は、オンチップフォトニクスのための新興プラットフォームである。
我々は、単一希土類イオン(REI)量子エミッタを電気光学可変リチウムニオブ(LN)薄膜に組み込んだ。
スイッチング速度が5msの160GHz帯でREIに結合したLNマイクロキャビティの制御を実演する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Electro-optical control of on-chip photonic devices is an essential tool for
efficient integrated photonics. Lithium niobate on insulator (LNOI) is an
emerging platform for on-chip photonics due to its large electro-optic
coefficient and high nonlinearity [1]. Integrating quantum emitters into LNOI
would extend their versatile use in classic photonics to quantum computing and
communication [2, 3]. Here, we incorporate single rare-earth ions (REI) quantum
emitters in electro-optical tunable lithium niobite (LN) thin films and
demonstrate control of LN microcavities coupled to REI over a frequency range
of 160 GHz with 5 \mus switching speed. Dynamical control of the cavities
enables the modulation of the Purcell enhancement of the REIs with short time
constants. Using the Purcell enhancement, we show evidence of detecting single
Yb3+ ions in LN cavities. Coupling quantum emitters in fast tunable photonic
devices is an efficient method to shape the waveform of the emitter [4]. It
also offers a platform to encode quantum information in the integration of a
spectral-temporal-spatial domain to achieve high levels of channel
multiplexing, as well as an approach to generate deterministic single-photon
sources [5, 6].
- Abstract（参考訳）: オンチップフォトニックデバイスの電気的光制御は、効率的な集積フォトニクスにとって必須のツールである。
絶縁体上のニオブ酸リチウム(lnoi)は、大きな電気光学係数と高非線形性([1])のため、オンチップフォトニクスの新たなプラットフォームである。
量子エミッタをLNOIに統合することは、古典フォトニクスにおける多用途の使用を量子コンピューティングと通信に拡張する[2, 3]。
ここでは、単一希土類イオン(REI)量子エミッタを電気光学的波長可変リチウムニオブ(LN)薄膜に組み込み、160GHz帯でREIに結合したLNマイクロキャビティの制御と5 \musスイッチング速度を示す。
キャビティの動的制御は、短い時間定数でREIのパーセル拡張の変調を可能にする。
Purcellの増強により,LN空洞内のYb3+イオンが検出された。
高速可変フォトニックデバイスにおける量子エミッタの結合は、エミッタ[4]の波形を形成する効率的な方法である。
また、高レベルのチャネル多重化を達成するためにスペクトル-時間空間領域の統合において量子情報をエンコードするプラットフォームと、決定論的単一光子源 [5, 6]を生成するアプローチを提供する。
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