論文の概要: Aspheric lens design proposal for near-perfect mode-matching of a broadband quantum dot micropillar to a single-mode fibre
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2508.06223v1
- Date: Fri, 08 Aug 2025 11:06:42 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-08-11 20:39:06.207429
- Title: Aspheric lens design proposal for near-perfect mode-matching of a broadband quantum dot micropillar to a single-mode fibre
- Title（参考訳）: 単一モードファイバへの広帯域量子ドットマイクロピラーのニアパーフェクトモードマッチングのための球面レンズ設計の提案
- Authors: Yichen Zhang, David Dlaka, James McDougall, James Y Tai, Petros Androvitsaneas, Edmund Harbord, Ruth Oulton, Andrew B. Young,
- Abstract要約: また, 非球状SiO2マイクロレンズは, モードマッチング損失を SMF の83.1% から0.1(0.1)% まで低減できることを示した。
これにより、96.4(0.1)%のエンドツーエンド効率を持つ単一の光子ソース設計が可能となり、スケーラブルなフォトニック量子技術への道を開くことができる。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.3113705135726432
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Quantum dots in micropillars are one of the most promising options for a bright, deterministic single photon source. While highly efficient devices (>95%) have been designed, there remains a significant bottleneck that impacts the overall system efficiency: the large numerical aperture of the output mode. This leads to inefficient coupling of emitted photons into single-mode fibre, thus limiting practical integration into quantum computing and communication architectures. We show that with the addition of a well designed aspheric SiO2 microlens we can decrease the mode-matching losses to a SMF from 83.1% to <0.1(0.1)%. This can result in a single photon source design with 96.4(0.1)% end-to-end efficiency, paving the way for scalable photonic quantum technologies.
- Abstract（参考訳）: マイクロピラーの量子ドットは、明るく決定論的な単一光子源として最も期待できる選択肢の1つである。
高効率なデバイス(>95%)が設計されているが、システム全体の効率に影響を与える大きなボトルネックが残っている。
これにより、放出された光子の単一モードファイバーへの非効率な結合が生じ、量子コンピューティングや通信アーキテクチャへの実践的な統合が制限される。
設計の整ったSiO2マイクロレンズを添加することにより,モード整合損失を SMF の83.1% から <0.1(0.1)% に低減できることを示す。
これにより、96.4(0.1)%のエンドツーエンド効率を持つ単一の光子ソース設計が可能となり、スケーラブルなフォトニック量子技術への道を開くことができる。
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