Tunable photonic band gaps with coherently driven atoms in optical lattices
在电磁感应透明的条件下，加载冷原子的光晶格在弱探测场作用下可以呈现出可调的光子带隙。该系统具有许多有利的特性，包括降低拉曼相干性和相关的探测吸收的弛豫，以及同时增强介质的折射率调制和由此产生的反射率。这种灵活的系统有可能作为一个测试平台的各种设计的线性和非线性光子带隙材料在一个非常低的光水平，并可用于实现弱量子场之间的确定性纠缠。
2007-06-21 quant-ph
Spatial entanglement in optical parametric oscillators with photonic crystals
研究了多模光学参量振荡器中腔内光子晶体的效应，特别是量子涨落。刺激或抑制空间不稳定性、降低或增加参数阈值的能力允许控制强度波动和相关性。在发现空间Einstein-Podolsky-Rosen纠缠和不可分性的阈值以上，发现了一个显着的量子噪声减少和压缩求积范围的增加。
2010-11-03 quant-ph
Experimental demonstration of high-dimensional photonic spatial entanglement between multi-core optical fibers
多维光子量子的光纤传输保证了每个光子的高信息容量而不受空间限制。本文利用空间光调制器和单模光纤组成的量子态分析仪，对空间量子在多芯光纤中的传输和光纤间纠缠的测量进行了实验研究。量子态层析重建了四维纠缠态，通过二维子空间的并发和一个高维Bell型CGLMP不等式验证了纠缠态的非定域性.
2016-10-14 quant-ph
Nonlinear optics of photonic hyper-crystals: optical limiting and hyper-computing
光子超晶体结合了双曲型超材料和光子晶体最有趣的特性。由于双曲型超材料中非寻常光子的色散规律不具有通常的衍射极限，光子超晶体在深亚波长尺度上表现出光局域化，导致非线性光子-光子相互作用的显著增强。因此，与传统的光子晶体类似，非线性光子超晶体在光限幅和光计算等方面具有广阔的应用前景。光子超晶体的非线性光学可以用这样的方式来表示，即空间坐标之一将在描述光在超晶体中传播的2+1维光学时空中扮演有效时间的角色。将传统的光学计算映射到光子超晶体的非线性光学上，形成超计算方案，可以大大加快计算时间。
2019-05-24 physics.optics quant-ph
Slow light enhanced correlated photon pair generation in photonic-crystal coupled-resonator optical waveguides
我们演示了硅光子晶体耦合谐振腔光波导中量子相关光子对的产生。利用高Q、小模体积的光子晶体腔的集体共振实现的慢光超模成功地提高了自发四波混频过程的效率。与无慢光效应的光子晶体线缺陷波导相比，光子对的产生率提高了两个数量级。
2013-04-03 physics.optics quant-ph
A rigid, low-loss fiber-optic coupler for cryogenic photonics
针对低温光子学测量需求，本文提出一种机械刚性的低损耗光纤耦合器，在低温下对电信波长光实现超过50%的耦合效率，并具备免对准和抗机械振动特性。
2023-05-29 physics.optics quant-ph
All optical operation of a superconducting photonic interface
先进的电光处理将电气控制与光学调制和检测相结合。对于量子光子学应用，这些过程必须在单光子水平上以高效率和低噪声进行。集成量子光子学已经取得了很大的进步，通过将关键组件组合在由外部驱动电子器件操作的集成芯片上来实现单光子操纵。然而，驱动电子器件和电光部件之间的电互连（其中一些需要低温操作条件）可能引入寄生效应。在这里，我们展示了一个全光接口，同时提供的操作电源，并提取测量信号，先进的光子电路，即偏置和读出的超导纳米线单光子探测器（SNSPD）在一个单一的阶段，在1K低温恒温器。为此，我们仅使用光学互连为单光子探测器、输出信号调节和电光读出提供所有电源，从而将低温电路与外部环境完全解耦。这消除了对电气连接的需求，并可能提供低损耗，高带宽的信号处理。这种方法为其他先进的电解耦光子电路的操作提供了可能性，例如超导电路的光学控制和读出，以及光子量子计算的前馈。
2023-02-23 physics.optics quant-ph
High-Q photonic resonators and electro-optic coupling using silicon-on-lithium-niobate
未来的量子网络中，超导量子处理器通过光链路连接，将需要保持纠缠的微波-光子转换器。双谐振电光调制器（EOM）是实现这一转换的理想平台。在这里，我们提出了我们的进展，通过展示的光学谐振的一半设备，建立这样的调制器。我们展示了高品质因数的环，盘和光子晶体谐振器使用的混合硅上的锂-硅酸盐材料系统。光学品质因数达到730，000，对应于0.8 dB/cm的传播损耗。我们还使用电光效应调制的谐振频率的光子晶体腔，实现电光调制系数在1和2 pm/V之间。除了量子技术，我们预计，我们的研究结果将是有用的，在传统的硅光子学应用和高灵敏度的声光器件。
2016-12-07 physics.optics quant-ph
Parity-Time Symmetry meets Photonics: A New Twist in non-Hermitian Optics
在过去的十年中，宇称-时间（$\mathcal{PT}$）对称性的概念，最初是在量子力学理论的非厄米扩展中引入的，已经进入光子学的思想，为研究，观察和利用光学中$\mathcal{PT}$对称性的一些特殊方面提供了肥沃的土壤。与开放量子系统的非厄米物理学的相关概念，如非厄米简并（例外点）和光谱奇点一起，$\mathcal{PT}$对称性代表了过去几年中光学中最富有成果的思想之一。在集成光子结构中对光学增益和损耗进行明智的剪裁已经成为以前所未有的方式塑造光流动的新范例，其主要应用包括激光科学和技术，光学传感和光学材料工程。在这个角度来看，我回顾了$\mathcal{PT}$的一些主要成就和新兴领域-对称和非Hermtian光子学，并提供了一个轮廓的挑战和未来的研究方向，在光子学发展最快的研究领域之一。
2018-02-14 physics.optics quant-ph
Coupling of erbium dopants to yttrium orthosilicate photonic crystal cavities for on-chip optical quantum memories
晶体中的铒掺杂剂表现出高度相干的光跃迁，非常适合于在电信波段操作的固态光量子存储器。在这里，我们展示了耦合的铒掺杂剂离子在硅酸钇的光子晶体腔直接制造的主机晶体使用聚焦离子束铣削。这种耦合导致光致发光寿命的减少和微米长器件中光学深度的增强，这将使片上量子存储器成为可能。
2015-12-23 physics.optics quant-ph
Optical dipole micro-trap for atoms based on crossed planar photonic waveguides
该研究建模了由交叉悬浮光子脊形波导中双色倏逝波相长叠加形成的原子光学偶极微阱，估算铷原子阱参数并探讨其量子信息应用。
2023-11-02 physics.atom-ph quant-ph
Strain-optic active control for quantum integrated photonics
我们提出了一种实用的方法，在光子芯片上的主动相位控制，在量子光子学中有直接的应用。我们的方法使用应变光学修改的折射率的个别波导，毫米级的机械致动器的影响。由此产生的传播光场的相位变化是快速的和偏振相关的，使得需要主动控制和偏振编码的量子应用成为可能。我们演示了应变光学控制的非经典状态的光在二氧化硅，显示的2光子偏振N00N状态的产生通过操纵宏欧曼德尔干涉。我们还演示了几微秒的开关时间，这是足够的硅基前馈控制的光子量子态。
2014-11-21 physics.optics quant-ph
Electro-optic routing of photons from single quantum dots in photonic integrated circuits
固态光子量子技术的最新突破使得能够以一系列光子量子技术所需的接近1的效率生成和检测单光子。然而，缺乏在同一芯片内同时产生和控制光子的方法，已经形成了实现高效多量子比特门和利用芯片级量子光子学优势的主要障碍。在这里，我们提出并证明了一个集成的电压控制移相器的基础上的电光效应，在悬浮光子波导嵌入量子发射器。相位控制允许构建具有两个正交臂的紧凑型马赫-曾德尔干涉仪，利用砷化镓中的各向异性电光响应。由单个自组装量子点发射的光子可以主动路由到干涉仪的两个输出端。这些结果，连同观察到的亚微秒响应时间，构成了芯片级单光子源解复用，光纤环玻色子采样，线性光学量子计算的重要一步。
2017-07-20 physics.optics quant-ph
Quantum optics and cavity QED with quantum dots in photonic crystals
本章主要研究半导体量子点在光子晶体腔中的外延生长量子光学。首先，我们将简要介绍光子晶体和量子点，然后介绍腔量子电动力学（QED）效应，特别强调在量子点-光子晶体平台上演示这些效应。最后，我们将重点讨论这种腔QED效应的应用。
2014-02-11 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Topological quantum optics using atom-like emitter arrays coupled to photonic crystals
我们提出了一个拓扑量子光学的纳米光子平台。我们的系统是由一个二维晶格的非线性量子发射器与光学跃迁嵌入在一个光子晶体板。发射极通过光子晶体的导模相互作用，并且均匀的磁场引起大的拓扑带隙和几乎完全平坦的拓扑带。拓扑边缘状态出现在系统的边界上，这些边界受到大间隙的保护，以防止丢失晶格位置和发射器的不均匀加宽。这些结果为探索量子光学系统中的拓扑多体态铺平了道路。
2019-04-10 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
