論文の概要: Telecom C-band single-photon sources with a semiconductor-dielectric microresonator

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2604.06869v1
• Date: Wed, 08 Apr 2026 09:31:15 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-04-09 17:30:51.453813
• Title: Telecom C-band single-photon sources with a semiconductor-dielectric microresonator
• Title（参考訳）: 半導体誘電体マイクロ共振器を用いた通信用Cバンド単光子光源
• Abstract要約: 光ファイバーリンク上の量子鍵分布によるセキュア通信は、量子物理学の数少ない応用の1つである。 現在、そのような光子の源は高減衰レーザーパルスであり、単一の光子の発生の確率が低い。 本稿では,マイクロ形状のマイクロキャビティ内の変成バッファ層上にInAs/GaAs量子ドットを持つ効率的なソースを提案する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 24.636594113704472
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Secure communications with quantum key distribution over fiber-optic links is one of the few recognized applications of quantum physics at the level of individual quanta -- single C-band photons. Currently, the widely used sources of such photons are highly attenuated laser pulses, featured by a low probability of single photon occurrence. Here, we present an efficient source with an InAs/GaAs quantum dot on a metamorphic buffer layer inside a micropillar-shaped microcavity. The key innovation is the use of different semiconductor and dielectric materials to form the lower (GaAs/AlGaAs) and upper (Si/SiO$_2$) Bragg reflectors. Compatibility of these materials in a monolithic source is achieved by depositing a small amount of Si/SiO$_2$ pairs on an incomplete micropillar made from a coherent heterostructure grown by molecular beam epitaxy. This design enables resonant excitation with $π$-pulses and generation of polarized photons with a record-breaking end-to-end efficiency of 11%.
• Abstract（参考訳）: 光ファイバーリンク上での量子鍵分布によるセキュアな通信は、個々の量子-単一Cバンド光子のレベルでの量子物理学の数少ない応用の1つである。 現在、そのような光子の源は高減衰レーザーパルスであり、単一の光子の発生の確率が低い。 本稿では,マイクロピラー形状のマイクロキャビティ内の変成バッファ層上にInAs/GaAs量子ドットを配置した効率的なソースを提案する。 鍵となる革新は、異なる半導体と誘電体材料を使用して、下部(GaAs/AlGaAs)と上部(Si/SiO$_2$)ブラッグ反射体を形成することである。 分子線エピタキシーにより成長したコヒーレントなヘテロ構造からなる不完全なマイクロピラーに微量のSi/SiO$_2$ペアを堆積することにより、これらの材料をモノリシックソースに適合させることができる。 この設計により、π$パルスの共鳴励起と、記録破りのエンドツーエンド効率11%の偏光子の生成が可能となる。

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