論文の概要: An asymptotic field approach for the control of dipole emission in integrated structures

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2509.24717v1
• Date: Mon, 29 Sep 2025 12:44:58 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-09-30 22:32:19.985762
• Title: An asymptotic field approach for the control of dipole emission in integrated structures
• Title（参考訳）: 統合構造における双極子放出制御のための漸近場アプローチ
• Authors: Vincenzo Macri', Alice Viola, Marco Liscidini,
• Abstract要約: 電磁界の量子化をイン/アウトモードの観点から利用することにより、集積フォトニック構造における自然放出をモデル化する枠組みを提案する。 このアプローチにより、導波路やリング共振器における双極子放射に関するよく知られた結果を回復できることを示す。 アプリケーションとして、出力モードと出力モードの両方をフルに制御できる、調整可能な統合単一光子源を設計する。
• 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 present a general framework to model spontaneous emission in integrated photonic structures by exploiting quantization of the electromagnetic field in terms of asymptotic in/out modes. This approach allows for an efficient and physically meaningful calculation of the emission rate into each radiative channel of an arbitrary structure, without relying on approximations such as Lorentzian lineshapes or point-like system-bath coupling. We show that with this approach one can recover well-known results for dipole emission in waveguides or ring resonators, and that such results can be easily extended to include the effect of backscattering. Finally, as an application, we design a tunable integrated single-photon source that enables full control over both the emission rate and output mode. This flexibility makes our method particularly well-suited for the design and analysis of integrated single-photon sources in various material platforms.
• Abstract（参考訳）: 本稿では, 電磁界の量子化を漸近的イン/アウトモードの観点から利用することにより, 集積フォトニック構造における自然放出をモデル化するための一般的な枠組みを提案する。 このアプローチは、ローレンツ系ラインハップやポイント様系-バス結合のような近似に頼ることなく、任意の構造の放射チャネルへの放射率の効率的かつ物理的に有意義な計算を可能にする。 このアプローチにより、導波路やリング共振器における双極子放射に関するよく知られた結果が得られ、そのような結果を簡単に拡張して後方散乱の効果を組み込むことができることを示す。 最後に、アプリケーションとして、出力モードと出力モードの両方をフルに制御できる、調整可能な統合単一光子源を設計する。 この柔軟性により,本手法は各種材料プラットフォームにおける統合単一光子源の設計と解析に特に適している。

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