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微柱型DBR微腔耦合量子点单光子发射及光纤耦合输出
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文件大小: 208kb
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上传时间: 2021-03-14
详细说明：量子通信技术的发展依赖于高稳定性、高可靠性单光子源，在实现单光子发射的诸多物理方案中，基于分立半导体量子点的单光子源具有高亮度、窄线宽、短寿命、易于集成等一系列优点成为具有重要科学价值和应用前景的研究体系。而目前对于实用化的量子点单光子源，需要突破的两个难点就是量子点单光子源的波长向第二、第三光纤通讯窗口拓展和实现量子点单光子源的光纤耦合输出。本文提出结合双层耦合量子点和InGaAs盖层的方法，成功将InAs/GaAs平面量子点的发光波长拓展至1310nm，此外结合微柱刻蚀工艺的优化、有源区附近δ掺杂以及降低上层量子点的生长温度等方法，成功实现高出射计数率和高单光子性的1310nm量子点单光子源，在80MHz激光脉冲激发下，提取效率约10%，g(2)(0)为0.257。对于光纤耦合方案，本文提出一种微柱阵列与光纤阵列直接粘连耦合的简单方法，成功实现量子点单光子源的光纤耦合输出，通过HBT测试得到二阶关联函数在零时刻的最小值可达到0.02(3)，验证了光纤输出单光子，而且光纤端的出射单光子计数可达到1.87Mcps，通过FDTD模拟发现，这种垂直耦合的方法对粘连的误差容忍度较大。
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