論文の概要: Scanning cavity microscopy of a single-crystal diamond membrane
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2210.05514v2
- Date: Wed, 29 Mar 2023 10:43:11 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-30 18:44:15.974348
- Title: Scanning cavity microscopy of a single-crystal diamond membrane
- Title（参考訳）: 単結晶ダイヤモンド膜の走査型キャビティ顕微鏡
- Authors: Jonathan K\"orber, Maximilian Pallmann, Julia Heupel, Rainer St\"ohr,
Evgenij Vasilenko, Thomas H\"ummer, Larissa Kohler, Cyril Popov and David
Hunger
- Abstract要約: 単結晶ダイヤモンド膜を集積した高繊維繊維Fabry-P'erotマイクロキャビティの特性について検討した。
その結果, ダイヤモンド表面が達成可能なパーセルエンハンスメントに及ぼす影響が明らかになった。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Spin-bearing color centers in the solid state are promising candidates for
the realization of quantum networks and distributed quantum computing. A
remaining key challenge is their efficient and reliable interfacing to photons.
Incorporating minimally processed membranes into open-access microcavities
represents a promising route for Purcellenhanced spin-photon interfaces: it
enables significant emission enhancement and efficient photon collection,
minimizes deteriorating influence on the quantum emitter, and allows for full
spatial and spectral tunability, key for controllably addressing suitable
emitters with desired optical and spin properties. Here, we study the
properties of a high-finesse fiber Fabry-P\'erot microcavity with integrated
single-crystal diamond membranes by scanning cavity microscopy. We observe
spatially resolved the effects of the diamond-air interface on the cavity mode
structure: a strong correlation of the cavity finesse and mode structure with
the diamond thickness and surface topography, significant transverse-mode
mixing under diamond-like conditions, and mode-character-dependent
polarization-mode splitting. Our results reveal the influence of the diamond
surface on the achievable Purcell enhancement, which helps to clarify the route
towards optimized spin-photon interfaces.
- Abstract（参考訳）: 固体中のスピン保持色中心は量子ネットワークと分散量子コンピューティングの実現に有望な候補である。
残る重要な課題は、光子と効率よく信頼性の高い相互作用である。
極小処理された膜をオープンアクセス可能なマイクロキャビティに組み込むことは、プルセルエンハンスなスピン光子インタフェースにとって有望な経路である。これは、大きな発光の増強と効率的な光子収集を可能にし、量子エミッタへの影響を最小化し、完全な空間的およびスペクトル的なチューニングを可能にする。
本研究では, 走査型キャビティ顕微鏡を用いて, 単結晶ダイヤモンド膜を一体化した超微細繊維ファブリ・ピエロマイクロキャビティの特性について検討した。
キャビティ微細構造とモード構造とダイヤモンド厚みと表面トポグラフィーとの強い相関,ダイヤモンド様条件下での有意な横モード混合,モード特性依存性の偏光モード分割など,ダイヤモンド-空気界面がキャビティモード構造に与える影響を空間的に観察した。
以上の結果から,ダイヤモンド表面が達成可能なパーセルエンハンスメントに及ぼす影響が明らかとなり,スピン光子界面の最適化への道筋を明らかにした。
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