論文の概要: Numerical optimization of single-mode fiber-coupled single-photon
sources based on semiconductor quantum dots
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2202.09562v1
- Date: Sat, 19 Feb 2022 09:57:16 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-02-24 12:07:00.941122
- Title: Numerical optimization of single-mode fiber-coupled single-photon
sources based on semiconductor quantum dots
- Title（参考訳）: 半導体量子ドットを用いた単一モードファイバ結合単一光子源の数値最適化
- Authors: Lucas Bremer, Carlos Jimenez, Simon Thiele, Ksenia Weber, Tobias
Huber, Sven Rodt, Alois Herkommer, Sven Burger, Sven H\"ofling, Harald
Giessen, Stephan Reitzenstein
- Abstract要約: 我々は,マイクロメーサ,マイクロレンズ,円形ブラッグ格子キャビティおよびマイクロピラーに基づく量子ドット単一光子源の光子抽出とファイバーカップリング効率を最適化した。
システム全体を考慮した数値シミュレーションにより、全体の光子結合効率は最大83%になる。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.27526105368539583
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: We perform extended numerical studies to maximize the overall photon coupling
efficiency of fiber-coupled quantum dot single-photon sources emitting in the
near-infrared and telecom regime. Using the finite element method, we optimize
the photon extraction and fiber-coupling efficiency of quantum dot
single-photon sources based on micromesas, microlenses, circular Bragg grating
cavities and micropillars. The numerical simulations which consider the entire
system consisting of the quantum dot source itself, the coupling lens, and the
single-mode fiber yield overall photon coupling efficiencies of up to 83%. Our
work provides objectified comparability of different fiber-coupled
single-photon sources and proposes optimized geometries for the realization of
practical and highly efficient quantum dot single-photon sources.
- Abstract（参考訳）: ファイバ結合量子ドット単一光子源の光子結合効率を最大化するために, 近赤外・通信領域に放出する光子結合効率を最大化するために, 拡張数値実験を行う。
有限要素法を用いて、マイクロメーサ、マイクロレンズ、円形ブラッグ格子キャビティおよびマイクロピラーに基づく量子ドット単一光子源の光子抽出とファイバーカップリング効率を最適化する。
量子ドット源自体、カップリングレンズ、および単一モード繊維からなるシステム全体を考慮した数値シミュレーションにより、光子結合効率は最大83%になる。
本研究は,異なるファイバー結合単一光子源の客観的比較可能性を提供し,実用的かつ高効率な量子ドット単一光子源を実現するための最適化ジオメトリを提案する。
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