論文の概要: Telecom wavelength quantum dots interfaced with silicon-nitride circuits via photonic wire bonding

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2411.05647v1
• Date: Fri, 08 Nov 2024 15:39:59 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2024-11-11 14:53:46.803790
• Title: Telecom wavelength quantum dots interfaced with silicon-nitride circuits via photonic wire bonding
• Title（参考訳）: フォトニックワイヤボンディングによるシリコン窒化物回路と相互作用するテレコム波長量子ドット
• Authors: Ulrich Pfister, Daniel Wendland, Florian Hornung, Lena Engel, Hendrik Hüging, Elias Herzog, Ponraj Vijayan, Raphael Joos, Erik Jung, Michael Jetter, Simone L. Portalupi, Wolfram H. P. Pernice, Peter Michler,
• Abstract要約: この研究では、3Dレーザーによるフォトニックワイヤボンドを用いて、引き起こされる量子光の源と相互作用する。 テレコム波長の単一光子はIn(Ga)As量子ドットによって生成され、シリコン窒化物チップに導かれる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.06521330875978466
• License:
• Abstract: Photonic integrated circuits find ubiquitous use in various technologies, from communication, to computing and sensing, and therefore play a crucial role in the quantum technology counterparts. Several systems are currently under investigation, each showing distinct advantages and drawbacks. For this reason, efforts are made to effectively combine different platforms in order to benefit from their respective strengths. In this work, 3D laser written photonic wire bonds are employed to interface triggered sources of quantum light, based on semiconductor quantum dots embedded into etched microlenses, with low-loss silicon-nitride photonics. Single photons at telecom wavelengths are generated by the In(Ga)As quantum dots which are then funneled into a silicon-nitride chip containing single-mode waveguides and beamsplitters. The second-order correlation function of g(2)(0) = 0.11+/-0.02, measured via the on-chip beamsplitter, clearly demonstrates the transfer of single photons into the silicon-nitride platform. The photonic wire bonds funnel on average 28.6+/-8.8% of the bare microlens emission (NA = 0.6) into the silicon-nitride-based photonic integrated circuit even at cryogenic temperatures. This opens the route for the effective future up-scaling of circuitry complexity based on the use of multiple different platforms.
• Abstract（参考訳）: フォトニック集積回路は、通信、コンピューティング、センシングなど様々な技術でユビキタスに使われており、量子技術において重要な役割を担っている。 いくつかのシステムが現在調査中であり、それぞれが明確な利点と欠点を示している。 そのため、それぞれの強みの恩恵を受けるために、異なるプラットフォームを効果的に組み合わせようと努力している。 この研究では、3Dレーザーによるフォトニックワイヤ結合を用いて、エッチングマイクロレンズに埋め込まれた半導体量子ドットと低損失シリコン窒化ケイ素フォトニクスをベースとした、量子光の励起源をインターフェースする。 テレコム波長の単一光子は、In(Ga)As量子ドットによって生成され、単モード導波路とビームスプリッターを含む窒化ケイ素チップに沸騰する。 オンチップビームスプリッターを用いて測定されたg(2)(0) = 0.11+/-0.02 の2次相関関数は、単光子のシリコン-窒化物層への移動をはっきりと示している。 光電線は、低温でもシリコン-窒化物系フォトニック集積回路に平均28.6+/-8.8%の素マイクロレンズ放出(NA = 0.6)を有する。 これにより、複数のプラットフォームを使用した回路複雑性の効果的なアップスケーリングの道が開ける。

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