論文の概要: Room-temperature on-chip orbital angular momentum single-photon sources

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2104.01118v1
• Date: Fri, 2 Apr 2021 15:57:34 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-04-05 19:50:34.442261
• Title: Room-temperature on-chip orbital angular momentum single-photon sources
• Title（参考訳）: 室温オンチップ軌道角運動量単一光子源
• Authors: Cuo Wu, Shailesh Kumar, Yinhui Kan, Danylo Komisar, Zhiming Wang, Sergey I. Bozhevolnyi, and Fei Ding
• Abstract要約: 軌道角運動量(OAM)を持つオンチップ光源は、高容量光情報処理を必要とする。 室温オンチップ集積OAM光源を試作し, 集光された単一光子を出力する。 OAMの単一光源は、従来のOAM操作と非古典的な光源のギャップを埋める。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 2.6929576641257778
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: On-chip photon sources carrying orbital angular momentum (OAM) are in demand for high-capacity optical information processing in both classical and quantum regimes. However, currently-exploited integrated OAM sources have been primarily limited to the classical regime. Herein, we demonstrate a room-temperature on-chip integrated OAM source that emits well-collimated single photons, with a single-photon purity of g(2)(0) = 0.22, carrying entangled spin and orbital angular momentum states and forming two spatially separated entangled radiation channels with different polarization properties. The OAM-encoded single photons are generated by efficiently outcoupling diverging surface plasmon polaritons excited with a deterministically positioned quantum emitter via Archimedean spiral gratings. Our OAM single-photon sources bridge the gap between conventional OAM manipulation and nonclassical light sources, enabling high-dimensional and large-scale photonic quantum systems for information processing.
• Abstract（参考訳）: 軌道角運動量(OAM)を持つオンチップ光子源は、古典的および量子的状態の両方において、高容量の光情報処理を必要とする。 しかし、現在発掘されているOAMソースは、主に古典的な体制に限られている。 そこで本研究では,単光子純度がg(2)(0) = 0.22であり,エンタングルスピンと軌道角運動量を持ち,偏光特性の異なる2つの空間分離されたエンタングル放射チャネルを形成する常温オンチップ集積型oam源を示す。 OAM符号化された単一光子は、アルキメデスの渦巻き格子を介して、決定的に位置決めされた量子エミッタで励起される表面プラズモン偏光子を効率よく外周することで生成される。 OAM単一光子源は、従来のOAM操作と非古典光源のギャップを埋め、情報処理のための高次元および大規模フォトニック量子システムを実現する。

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