論文の概要: Alignment-Free Coupling to Arrays of Diamond Microdisk Cavities for Scalable Spin-Photon Interfaces

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2312.05638v1
• Date: Sat, 9 Dec 2023 19:02:06 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-12-12 19:35:19.022603
• Title: Alignment-Free Coupling to Arrays of Diamond Microdisk Cavities for Scalable Spin-Photon Interfaces
• Title（参考訳）: スケーラブルなスピンフォトニック界面のためのダイヤモンドマイクロディスクキャビティアレイへのアライメントフリー結合
• Authors: Helaman R. Flores, Samuel R. Layton, Dirk Englund, Ryan M. Camacho
• Abstract要約: ダイヤモンドマイクロディスクにおける色中心へのスピン光子インタフェースのスケーラブルな設計を提案する。 設計は、シリコン窒化ケイ素ヘキサゴナル格子をダイヤモンドマイクロディスク上に重ねて構成し、マイクロディスクから低数の開口モードへの垂直放出を可能にする。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: We propose a scalable design for a spin-photon interface to a color center in a diamond microdisk. The design consists of a silicon oxynitride hexagonal lattice overlaid on a diamond microdisk to enable vertical emission from the microdisk into low-numerical aperture modes, with quantum efficiencies as high as 45\% for a tin vacancy (SnV) center. Our design is robust to manufacturing errors, potentially enabling large scale fabrication of quantum emitters coupled to optical collection modes. We also introduce a novel approach for optimizing the free space performance of a complex structure using a dipole model, achieving comparable results to full-wave finite difference time domain simulations with a 650,000 times reduction in computational time.
• Abstract（参考訳）: ダイヤモンドマイクロディスクにおける色中心へのスピン光子インタフェースのスケーラブルな設計を提案する。 この設計は、マイクロディスクから低数値の開口モードへの垂直放出を可能にするためにダイヤモンドマイクロディスク上に覆ったシリコン窒化ケイ素六方晶格子で構成されており、スズ空孔(snv)中心の量子効率は最大45\%である。 我々の設計は製造エラーに頑健であり、光学収集モードと結合した量子エミッタを大規模に製造できる可能性がある。 また,双極子モデルを用いて複素構造の自由空間性能を最適化する新しい手法を導入し,計算時間を65万倍削減したフルウェーブ有限差分時間領域シミュレーションに匹敵する結果を得た。

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