論文の概要: Saturable absorption in diamond nanophotonics
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2603.11367v1
- Date: Wed, 11 Mar 2026 23:13:50 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-03-13 14:46:25.707305
- Title: Saturable absorption in diamond nanophotonics
- Title（参考訳）: ダイヤモンドナノフォトニクスの飽和吸収
- Authors: Christopher Coutts, Nicholas J. Sorensen, Elham Zohari, Sean McNaney, Sigurd Flågan, Paul E. Barclay,
- Abstract要約: ダイヤモンドは、窒素空孔中心のような結晶欠陥に基づいて量子ビットをホストできるため、主要な量子フォトニクスプラットフォームである。
欠陥の多いダイヤモンドからナノフォトニックデバイスを製造することで、ダイヤモンド量子センサーの性能と統合性を高めることができる。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Diamond is a leading quantum photonics platform due to its ability to host qubits based on crystal defects such as nitrogen vacancy centres. Fabricating nanophotonic devices from defect-rich diamond, which is central to many quantum sensing technologies, promises to enable enhanced performance and integrability of diamond quantum sensors. Here we demonstrate microdisk cavities fabricated from defect-rich diamond that support optical modes with high quality factor ($Q\sim7\times10^4$ at 1042 nm), and show that they exhibit saturable absorption. Power dependent spectroscopy measurements spanning 979 nm to 1604 nm are used to extract wavelength-dependent absorption coefficients and saturation intensities, which indicate that a hydrogen-related defect is a likely origin of the observed absorption. At 1047 nm, we measure a saturation intensity of 3.3 (1) MW/cm$^2$ and an absorption coefficient of 0.537 (4) cm$^{-1}$. These results provide insight into defect-mediated optical loss in diamond nanophotonics and suggest strategies to harness defect-induced nonlinearities in future diamond photonic devices.
- Abstract（参考訳）: ダイヤモンドは、窒素空孔中心のような結晶欠陥に基づいて量子ビットをホストできるため、主要な量子フォトニクスプラットフォームである。
多くの量子センシング技術の中心にある欠陥の多いダイヤモンドからナノフォトニックデバイスを製造することで、ダイヤモンド量子センサーの性能と統合性を高めることができる。
ここでは、高品質な光学モードをサポートする欠陥豊富なダイヤモンド(Q\sim7\times10^4$ at 1042 nm)で作製されたマイクロディスクキャビティを示し、飽和吸収を示すことを示す。
979nmから1604nmのパワー依存分光測定は、波長依存吸収係数と飽和強度を抽出するために用いられる。
1047 nmにおいて、飽和強度は3.3 (1) MW/cm$^2$、吸収係数は0.537 (4) cm$^{-1}$である。
これらの結果は、ダイヤモンドナノフォトニクスの欠陥による光学損失の洞察を与え、将来のダイヤモンドフォトニクスデバイスにおける欠陥誘起非線形性を活用するための戦略を提案する。
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