論文の概要: On-chip single-photon subtraction by individual silicon vacancy centers
in a laser-written diamond waveguide
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2111.01699v1
- Date: Tue, 2 Nov 2021 16:01:15 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-09 08:49:59.812432
- Title: On-chip single-photon subtraction by individual silicon vacancy centers
in a laser-written diamond waveguide
- Title（参考訳）: レーザーダイヤモンド導波路におけるシリコン空隙中心のオンチップ単光子サブトラクション
- Authors: Michael K. Koch, Michael Hoese, Vibhav Bharadwaj, Johannes Lang, John
P. Hadden, Roberta Ramponi, Fedor Jelezko, Shane M. Eaton, Alexander Kubanek
- Abstract要約: レーザーによるダイヤモンドフォトニクスは3次元の加工能力と、光ファイバー技術と一致する大きなモード場直径を提供する。
そこで我々は,大きな数値開口光学を用いて,単一の浅層実装シリコン空孔中心の励起を組み合わせ,大きな協調性を実現する。
我々は、単一エミッタの量子効率の低いバウンダリとして13%のベータ係数と0.153のコオペラティティティを持つ単一エミッタの絶滅測定を実証した。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 48.7576911714538
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Modifying light fields at single-photon level is a key challenge for upcoming
quantum technologies and can be realized in a scalable manner through
integrated quantum photonics. Laser-written diamond photonics offers
three-dimensional fabrication capabilities and large mode-field diameters
matched to fiber optic technology, though limiting the cooperativity at the
single-emitter level. To realize large cooperativities, we combine excitation
of single shallow-implanted silicon vacancy centers via large numerical
aperture optics with detection assisted by laser-written type-II waveguides. We
demonstrate single-emitter extinction measurements with a cooperativity of
0.153 and a beta factor of 13% yielding 15.3% as lower bound for the quantum
efficiency of a single emitter. The transmission of resonant photons reveals
single-photon subtraction from a quasi-coherent field resulting in
super-Poissonian light statistics. Our architecture enables single quantum
level light field engineering in an integrated design which can be fabricated
in three dimensions and with a natural connectivity to optical fiber arrays.
- Abstract（参考訳）: 単一光子レベルでの光野の修正は、今後の量子技術にとって重要な課題であり、集積量子フォトニクスによってスケーラブルな方法で実現できる。
レーザーによるダイヤモンドフォトニクスは、光ファイバー技術と一致する3次元の加工能力と大きなモードフィールドの直径を提供するが、単一エミッタレベルの協調性は制限される。
大型の協調性を実現するために, レーザーによるii型導波路の検出を補助する大きな数値開口光学により, 浅いシリコン空隙中心の励起を組み合わせる。
我々は1つのエミッタの量子効率に対して13%のベータ係数と0.153の協力率と15.3%の低値を持つ単一エミッタ絶滅測定を示す。
共鳴光子の透過により、準コヒーレント場からの単光子サブトラクションが示され、超ポアソン光統計が導かれる。
当社のアーキテクチャは,光ファイバアレイへの自然な接続により,3次元で製造可能な集積設計において,単一量子レベル光フィールド工学を可能にする。
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