論文の概要: Purcell-Enhanced Single Photons at Telecom Wavelengths from a Quantum
Dot in a Photonic Crystal Cavity
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2310.19701v1
- Date: Mon, 30 Oct 2023 16:23:06 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-11-01 19:03:44.204010
- Title: Purcell-Enhanced Single Photons at Telecom Wavelengths from a Quantum
Dot in a Photonic Crystal Cavity
- Title（参考訳）: フォトニック結晶空洞中の量子ドットからの通信波長におけるパーセル励起単一光子
- Authors: Catherine L. Phillips, Alistair J. Brash, Max Godsland, Nicholas J.
Martin, Andrew Foster, Anna Tomlinson, Rene Dost, Nasser Babazadeh, Elisa M.
Sala, Luke Wilson, Jon Heffernan, Maurice S. Skolnick, A. Mark Fox
- Abstract要約: 量子ドットは、様々な低損失の通信帯域にまたがる調整可能な発光のために、テレコムの単一光子源として有望な候補である。
本研究は, 液滴エピタキシーMOVPEを用いて作成したInAs/InPQDをテレコムCバンド内で動作させる。
低分子量フォトニック結晶空洞内のQDの相互作用により, パーセル係数5から生じる340psの短い放射寿命を観察した。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Quantum dots are promising candidates for telecom single photon sources due
to their tunable emission across the different low-loss telecommunications
bands, making them compatible with existing fiber networks. Their suitability
for integration into photonic structures allows for enhanced brightness through
the Purcell effect, supporting efficient quantum communication technologies.
Our work focuses on InAs/InP QDs created via droplet epitaxy MOVPE to operate
within the telecoms C-band. We observe a short radiative lifetime of 340 ps,
arising from a Purcell factor of 5, owing to interaction of the QD within a
low-mode-volume photonic crystal cavity. Through in-situ control of the sample
temperature, we show both temperature tuning of the QD's emission wavelength
and a preserved single photon emission purity at temperatures up to 25K. These
findings suggest the viability of QD-based, cryogen-free, C-band single photon
sources, supporting applicability in quantum communication technologies.
- Abstract（参考訳）: 量子ドットは、様々な低損失の通信帯域にまたがる可変発光により、既存のファイバーネットワークと互換性があるため、テレコムの単一光子源として有望な候補である。
フォトニック構造への適合性は、パーセル効果を通じて輝度を高め、効率的な量子通信技術をサポートする。
本研究は, 液滴エピタキシーMOVPEを用いて作成したInAs/InPQDをテレコムCバンド内で動作させる。
低モード容積フォトニック結晶空洞内のqdの相互作用によりパーセル因子5から発生する340psの短い放射寿命を観察した。
試料温度のその場制御により,QDの放射波長の温度調整と,25Kまでの温度で保存された単一光子放射純度の両方を示す。
これらの結果から,QDをベースとした低温無低温Cバンド単一光子源の実現可能性を示し,量子通信技術の適用性を支持した。
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