論文の概要: Approaching transform-limited linewidths in telecom-wavelength transitions of ungated quantum dots
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2509.02320v2
- Date: Wed, 03 Sep 2025 13:43:32 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-09-04 15:17:04.046172
- Title: Approaching transform-limited linewidths in telecom-wavelength transitions of ungated quantum dots
- Title（参考訳）: 非ゲート量子ドットのテレコム波長遷移における変換制限線幅へのアプローチ
- Authors: Andrew N. Wakileh, Dan Dalacu, Philip J. Poole, Boris Lamontagne, Simona Moisa, Robin L. Williams, Nir Rotenberg,
- Abstract要約: ケミカルビームエピタキシーを用いたStranski-Krastanov成長法を改良し,高品質なInAs/InP量子ドットの生成を可能にした。
結果は、テレコム波長量子光源の開発における重要なステップである。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/
- Abstract: Highly coherent quantum emitters operating in the telecommunication C-band (1530 - 1565nm), where ultra-low-loss fibers and photonic circuits are available, are crucial to the development of scalable quantum technologies. In this work, we report on a modified Stranski-Krastanov growth scheme using chemical beam epitaxy to enable the generation of high-quality InAs/InP quantum dots, characterized by near-transform-limited linewidths ($\Gamma_{\mathrm{TL}}$). We demonstrate the growth of highly-symmetric quantum dots with aspect ratios >0.8 and densities ranging from 2 to 22$\,\mu$m$^{-2}$. Optical characterization of these sources reveal fine-structure splittings down to $25\pm4\,\mu$eV and a single-photon purity of $g^{(2)}(0) = 0.012\pm\mathrm{0.007}$, confirming the quality of these dots. Further, using an etalon to measure the linewidth, in combination with rigorous modelling, we find an upper-bound to the mean, low-power linewidths of only $12.1\pm 6.7\,\Gamma_\mathrm{TL}$ and, in the best case, $2.8\pm 1.8\,\Gamma_\mathrm{TL}$. These results represent a significant step in the development of telecom-wavelength quantum light sources which are essential for complex quantum networks and devices.
- Abstract（参考訳）: 超低損失ファイバとフォトニック回路が利用可能である通信Cバンド(1530-1565nm)で動作している高コヒーレントな量子エミッタは、スケーラブルな量子技術の発展に不可欠である。
本研究では, ケミカルビームエピタキシーを用いたStranski-Krastanov成長法を改良し, 近接変換限界線幅(Gamma_{\mathrm{TL}}$)を特徴とする高品質InAs/InP量子ドットの生成を実現する。
アスペクト比 0.8 と密度 2 から 22$\,\mu$m$^{-2}$ の高対称量子ドットの成長を実証する。
これらの光源の光学的特性は、微細構造分裂を25\pm4\,\mu$eVに、単光子純度が$g^{(2)}(0) = 0.012\pm\mathrm{0.007}$に分解し、これらのドットの品質を確認する。
さらに、エタロンを用いて直線幅を計測し、厳密なモデリングと組み合わせると、平均で低消費電力の直線幅がわずか12.1\pm 6.7\,\Gamma_\mathrm{TL}$、そして最良の場合は2.8\pm 1.8\,\Gamma_\mathrm{TL}$となる。
これらの結果は、複雑な量子ネットワークやデバイスに不可欠な、テレコム波長量子光源の開発における重要なステップである。
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