钻石不仅代表永恒亦是集成量子光子器件中的重要材料

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发表时间:2019-07-29 10:06

集成量子光子学的出现,使得在微型波导线路中产生、操纵和检测光的量子态成为可能。在单个独立的集成平台中同时实现这三个操作是实现量子光子技术的关键一步。因为能同时兼顾制造低损耗光量子线路所需的大通光(透明度)范围和实现高效单光子发射所需的光学活性缺陷,钻石金刚石)已逐渐成为一种特别有前途的材料。此外,金刚石的高杨氏模量也使其成为实现有源量子态操作的可调谐光机械器件的理想选择。

      德国明斯特大学Wolfram H. P. Pernice教授课题组在Advanced Quantum Technologies期刊发表综述论文,报道了实现基于金刚石的集成量子光子器件的最新进展,这其中包括单光子发射器、无源和有源的可调谐波导线路,以及集成超导单光子探测器。在综述中,作者也提出未来基于金刚石实现全集成量子光子线路的挑战,例如光泵浦色心时存在的泵浦光滤波上的技术难题,实现多个单光子发射器与同一个集成波导网络耦合时面临的光子间全同性(不可区分性)的问题,以及如何通过对金刚石薄膜进行特殊抛光以改善单光子探测器的性能。(转载中国超硬材料网)


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