論文の概要: Cavity-enhanced excitation of a quantum dot in the picosecond regime
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2301.13806v1
- Date: Tue, 31 Jan 2023 17:47:57 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-02-01 15:34:12.196687
- Title: Cavity-enhanced excitation of a quantum dot in the picosecond regime
- Title（参考訳）: ピコ秒状態における量子ドットのキャビティ強化励起
- Authors: Alisa Javadi, Natasha Tomm, Nadia O. Antoniadis, Alistair J. Brash,
R\"udiger Schott, Sascha R. Valentin, Andreas D. Wieck, Arne Ludwig, Richard
J. Warburton
- Abstract要約: 本研究では,半導体量子ドットである単一エミッタをマイクロキャビティ内に埋め込む方式について検討する。
実験と理論をリンクすることにより、量子エミッタから発せられるレーザーパルスによって、最も高い集団反転が達成されることを示す。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.4721851604275367
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: A major challenge in generating single photons with a single emitter is to
excite the emitter while avoiding laser leakage into the collection path.
Ideally, any scheme to suppress this leakage should not result in a loss in
efficiency of the single-photon source. Here, we investigate a scheme in which
a single emitter, a semiconductor quantum dot, is embedded in a microcavity.
The scheme exploits the splitting of the cavity mode into two
orthogonally-polarised modes: one mode is used for excitation, the other for
collection. By linking experiment to theory, we show that the best population
inversion is achieved with a laser pulse detuned from the quantum emitter. The
Rabi oscillations have an unusual dependence on pulse power. Our theory
describes them quantitatively allowing us to determine the absolute photon
creation probability. For the optimal laser detuning, the population innversion
is 98\%. The Rabi oscillations depend on the sign of the laser-pulse detuning.
We show that this arises from the non-trivial effect of phonons on the exciton
dynamics. The exciton-phonon interaction is included in the theory and gives
excellent agreement with all the experimental results.
- Abstract（参考訳）: 単一エミッタによる単一光子生成における大きな課題は、集光路へのレーザー漏れを回避しつつエミッタを励起することである。
理想的には、この漏れを抑制する計画は、単一光子源の効率を損なうものではない。
本稿では,単一エミッタ,半導体量子ドットをマイクロキャビティ内に埋め込む方式について検討する。
この方式ではキャビティモードを2つの直交分極モードに分割し、1つのモードを励起に、もう1つのモードを収集に利用する。
実験と理論を結びつけることで,量子エミッタから変調されたレーザーパルスによって最良集団反転が達成されることを示す。
ラビ振動はパルスパワーに異常な依存がある。
我々の理論では、絶対光子生成確率を定量的に定義している。
最適なレーザーデチューニングでは、個体数は98\%である。
ラビ振動はレーザーパルスデチューニングの兆候に依存する。
この現象はフォノンのエキシトンダイナミクスに対する非自明な影響から生じる。
エクシトン-フォノン相互作用は理論に含まれ、すべての実験結果と良好な一致を与える。
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