論文の概要: In-Line Fiber-Integrated Photon-Pair Generation from van der Waals Crystals

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2603.24070v1
• Date: Wed, 25 Mar 2026 08:24:49 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-03-26 21:06:11.208187
• Title: In-Line Fiber-Integrated Photon-Pair Generation from van der Waals Crystals
• Title（参考訳）: ファンデルワールス結晶からのインライン繊維包接光子対生成
• Authors: Mayank Joshi, Tanumoy Pramanik, Mengting Jiang, Yu Xing, Zhaogang Dong, Yuerui Lu, Jie Zhao, Ping Koy Lam, Syed M. Assad, Xuezhi Ma, In Cheol Seo, Young-Wook Cho,
• Abstract要約: 光ファイバーで直接動作する小型量子光源は、光量子技術の魅力的なプラットフォームである。 ここでは、光ファイバーの端面に直接ファンデルワールスNbOI2フレークを組み込むことにより、レンズレスインラインSPDC光子対光源を実証する。 この構成では、生成した光子対を光ファイバーに効率よく収集し、バルクフリースペースコレクション光学を不要とする。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 2.3002991958356005
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Miniaturized quantum light sources that operate directly in optical fibers are an attractive platform for optical quantum technologies. However, most miniaturized spontaneous parametric down- conversion (SPDC) sources still rely on objective-lens-based free-space pumping and collection, which limits compactness, robustness, and direct compatibility with fiber-based systems. Here we demonstrate a lens-free in-line SPDC photon-pair source by integrating a van der Waals NbOI2 flake directly onto the end facet of an optical fiber. In this configuration, the generated photon- pairs are efficiently collected into optical fibers, eliminating the need for bulk free-space collection optics. Despite the limited numerical aperture of the single-mode fiber, efficient photon-pair collection with high purity, characterized by a coincidence-to-accidental ratio of up to ~4600, is achieved in an ultracompact configuration. These results establish van der Waals ferroelectric materials as a promising platform for fiber-integrated quantum light sources and provide a pathway toward compact, alignment-free quantum photonic devices.
• Abstract（参考訳）: 光ファイバーで直接動作する小型量子光源は、光量子技術の魅力的なプラットフォームである。 しかし、ほとんどのSPDCソースは、コンパクト性、堅牢性、ファイバベースシステムとの直接互換性を制限する客観的レンズベースの自由空間ポンプとコレクションに依存している。 ここでは、光ファイバーの端面に直接ファンデルワールスNbOI2フレークを組み込むことにより、レンズレスインラインSPDC光子対光源を実証する。 この構成では、生成した光子対を光ファイバーに効率よく収集し、バルクフリースペースコレクション光学を不要とする。 単一モードファイバの限られた数値開口にもかかわらず、偶然と事故の比が最大4600である高純度な効率的な光子対コレクションは、超コンパクトな構成で達成される。 これらの結果は、ファンデルワールス強誘電体材料をファイバ集積量子光源の有望なプラットフォームとして確立し、コンパクトでアライメントのない量子フォトニクスデバイスへの経路を提供する。

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