論文の概要: Engineering of Dual Wavelength, Polarization Selective Metalenses in Silicon Carbide
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2608.17506v1
- Date: Tue, 18 Aug 2026 08:32:03 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-08-19 21:40:53.266905
- Title: Engineering of Dual Wavelength, Polarization Selective Metalenses in Silicon Carbide
- Title（参考訳）: 炭化ケイ素中の二波長偏光選択金属の工学
- Abstract要約: 炭化ケイ素(SiC)のスピン欠陥は、集積量子フォトニクスの候補である。
これらの欠陥は、低損失フォトニック積分とファイバーベースの量子通信に適した長寿命スピン状態と近赤外放射を提供する。
メタルセンスは、材料界面に直接波面をエンジニアリングすることで光収集を強化するためのコンパクトなアプローチを提供する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.6655305369155281
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Spin defects in silicon carbide (SiC) are promising candidates for integrated quantum photonics, offering long-lived spin states and near-infrared emission suitable for low-loss photonic integration and fibre-based quantum communication. However, light extraction from these defects remains challenging due the relatively high refractive index of SiC. Metalenses offer a compact approach to enhance light collection by engineering the wavefront directly at the material interface. Here, we design and fabricate monolithic metalenses from SiC bulk material that simultaneously operate at 860 and 1240 nm, matching with emission from the nitrogen vacancy and silicon vacancy colour centers. By independently engineering the phase response at both wavelengths, the metalens enables collection and polarization manipulation of the emitted light. We further employ the metalenses to demonstrate optically detected magnetic resonance of both defects simultaneously. These multifunctional metalenses provide a compact optical interface for scalable integrated SiC photonic devices.
- Abstract（参考訳）: 炭化ケイ素(SiC)のスピン欠陥は、低損失フォトニック集積とファイバーベースの量子通信に適した長寿命スピン状態と近赤外発光を提供する、統合量子フォトニクスの候補となる。
しかし、SiCの屈折率が高いため、これらの欠陥からの光抽出は依然として困難である。
メタルセンスは、材料界面に直接波面をエンジニアリングすることで光収集を強化するためのコンパクトなアプローチを提供する。
そこで我々は,860nmと1240nmで同時に動作するSiCバルク材料から,窒素空孔およびシリコン空孔の色中心からの放射と一致するモノリシックメタルを設計し,製造する。
両波長での位相応答を独立にエンジニアリングすることで、メタレンは発光した光の集光と偏光操作を可能にする。
さらに、両欠陥の光学的検出磁気共鳴を同時に示すために、金属線を用いる。
これらの多機能金属センスは、スケーラブルなSiCフォトニックデバイスのためのコンパクトな光学インターフェースを提供する。
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