Laser-cut Patterned, Micrometer-thin Diamond Membranes with Coherent Color Centers for Open Microcavities
本文提出一种激光切割方法，用于从毫米级金刚石薄膜制造微米厚微器件，与传统纳米加工相比性能相当，且器件中的色心适用于量子网络。
2025-06-25 physics.optics quant-ph
Spin-to-Orbital Angular Momentum Conversion in Semiconductor Microcavities
我们实验证明了一种利用平面半导体微腔产生携带轨道角动量的光束的技术。尽管是各向同性系统，但以半导体微腔为特征的横电-横磁（TE-TM）偏振分裂允许将入射激光束的圆偏振转换为透射光场的轨道角动量。这一过程意味着腔内光场形成了一对光学半涡旋，即拓扑实体。
2011-03-01 cond-mat.other physics.optics
Efficient Terahertz Generation in Triply Resonant Nonlinear Photonic Crystal Microcavities
提出了一种利用基于光子晶体腔的三重谐振系统，通过差频产生（DFG）过程实现腔增强非线性太赫兹波的方案。我们表明，高非线性重叠可以通过将太赫兹腔耦合到双共振、双偏振近红外（例如电信波段）光子晶体纳米束腔来实现，允许通过χ（2）非线性混合三个相互正交的基本腔模式。我们通过耦合模理论证明了泵浦频率的完全耗尽-即，量子限制转换-在实验上可行的几何结构中是可能的，其中在最佳总转换效率点处的操作输出功率可通过改变模式质量（Q）因子来调节。
2009-08-04 physics.optics
Self-Phasematched Nonlinear Optics in Integrated Semiconductor Microcavities
对色散介质微腔中的自相位匹配光频率转换进行了理论和实验研究。我们开发了一个时间相关的模型，将色散的空间腔模式的结构和翻译的相位匹配的要求到一个非线性腔模式重叠的优化。设计并制作了用于自相位匹配二次谐波产生的集成双谐振半导体微腔。由于腔内输入功率的增强和色散引起的波长失谐对模式重叠的影响，测量的效率在腔谐振附近表现出显著的最大值，与我们的理论预测吻合得很好。
2007-06-18 physics.optics
Near-infrared-enhanced charge state conversion for low power optical nanoscopy with nitrogen vacancy center in diamond
从电荷态转换和受激发射两个方面对金刚石中氮空位心的近红外光泵浦物理进行了实验研究。我们发现，近红外激光可以帮助大大提高电荷态转换率，这可以应用于提高电荷态耗尽纳米显微镜的性能。利用环形可见光激光和高斯型近红外激光进行电荷态操纵，我们研制了一种低功率的NV中心电荷态耗尽纳米显微镜。空间分辨率为14 nm的实现与耗尽激光强度约三个数量级低于用于受激发射耗尽nanoscopy与NV中心。纳米显微镜具有高的空间分辨率和低的激光功率，可用于具有NV中心的纳米尺度量子传感。对电荷态转换的研究有助于进一步优化NV中心自旋态的初始化和探测。
2016-10-27 physics.optics
Magnon-photon coupling in the YIG-based disk and ring microcavities
本文针对光磁微腔中光与磁振子模式重叠小的问题，提出采用YIG盘形和环形结构，将模式耦合提升至约4.5 kHz，并证明小盘在约100 μW光功率下理论转换效率可达1。
2025-09-23 cond-mat.other physics.optics quant-ph
Highly Sensitive On-Chip Magnetometer with Saturable Absorbers in Two-Color Microcavities
相互作用的谐振器可以导致强非线性，但细节可能很难预测。在这项工作中，我们研究了两个嵌套的微腔，与氮空位中心在金刚石波导中的相互作用所引入的非线性。每个腔都有不同设计的共振;一个在绿色，一个在红外线。氮空位中心吸收率对绿色和最近观察到的红外跃迁的磁场依赖性使我们能够提出一种可扩展的片上磁强计，它结合了高磁场灵敏度和微米空间分辨率。通过研究系统的行为在几个内部和外部参数，我们解释了主要的非线性引起的NV中心和增强的腔。我们最后表明，腔可以提高磁场灵敏度高达两个数量级。
2016-03-15 physics.ins-det physics.optics
Counter-propagating frequency mixing with Terahertz waves in diamond
利用克尔非线性效应实现的频率转换是紫外、可见、红外和中红外波段最常见和最具开发价值的非线性光学过程之一。在这里，我们表明可以在钻石中实现光场和太赫兹波的波混合，从而通过和频或差频产生实现太赫兹辐射的频率转换。在后一种情况下，我们表明，这个过程是相位匹配的，最有效的反传播的几何形状。
2012-12-12 physics.optics
Two-stage, low noise quantum frequency conversion of single photons from silicon-vacancy centers in diamond to the telecom C-band
本研究针对金刚石硅空位中心单光子需适配长距光纤网络的需求，提出两阶段差频混合的低噪声量子频率转换方案，实现到电信C波段的高效转换并保留光子统计特性。
2023-07-21 physics.optics quant-ph
Electron-induced state conversion in diamond NV centers measured with pump-probe cathodoluminescence spectroscopy
金刚石中的氮空位（NV）中心是可靠的单光子发射体，在量子技术和计量学中具有应用。已知NV中心有两种电荷状态：NV $^0$和NV $^-$，后者由于其长的电子自旋相干时间而被主要研究。因此，控制NV中心的电荷状态是必不可少的。然而，理解不同状态之间的动态仍然具有挑战性。这里，示出了由于电子诱导载流子产生而从NV $^-$到NV $^0$的转换。首次提出了用电子脉冲作泵浦，激光脉冲作探测，制备和读出NV态的超快泵浦-探测阴极发光光谱。用考虑载流子动力学（0.8 ns）、NV $^0$自发发射（20 ns）和NV $^0$ $\rightarrow$ NV $^-$反向转移（500 ms）的模型解释实验数据。结果提供了新的见解的NV $^-$ $\leftrightarrow$ NV $^0$转换动力学，并到使用泵探测阴极发光作为纳米级NV表征工具。
2019-12-20 cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Spin-to-Charge conversion with electrode confinement in diamond
金刚石中的氮空位中心在量子精密测量、通信和计算等领域有着广泛的应用前景。其使用的关键在于光学自旋对比度有多大以及自旋态读出的相关保真度。在本文中，我们提出了一种新的机制，提高对比度的自旋-电荷协议，依赖于使用外部电极和低温温度离散的金刚石导带自旋选择性共振光电离。我们使用有效质量理论来计算在这个新系统中的离散本征能，并使用它们来制定一个新的自旋到电荷协议，涉及到共振光电离出NV基态到金刚石导带。拓宽的主要来源也得到解决，指导实验的设计。通过这种机制，我们理论上的光学自旋对比度和相关的自旋读出保真度为85%。这一重大改进可以应用于许多低温量子技术。
2021-08-20 physics.optics quant-ph
Enhancement of the second-harmonic generation based on the cascaded second- and third-order nonlinear processes in a multimode optical microcavity
光学微腔常被用来实现增强的非线性光学相互作用，以获得高效率的二次谐波。随着抽运功率的增加，非线性频率转换的效率可以进一步提高，但同时也会出现其他一些不需要的非线性效应，导致复杂的动力学或不稳定性。在这里，我们研究级联的二阶和三阶非线性过程之间的相互作用，并调查他们对微腔中的二次谐波产生的影响。结果表明，当多模腔在基模处被强泵浦时，出现了非简并光参量振荡（OPO），并且$χ^{(3)}$过程的存在可以显著改变OPO阈值。利用OPO与四波混频的干涉作用，甚至可以突破OPO对二次谐波模效率的限制。微腔中非线性光学过程之间的相干相互作用有助于探索腔非线性光子学中的新物理。
2018-05-22 physics.optics
Nonlinear frequency conversion is controlled by vacuum fluctuations
自从非线性光学出现以来，通过频率转换产生光引起了持续的关注，并导致了新兴的应用，例如用于超稳定时钟和先进显微镜的超连续谱源。一种现代的频率转换方法是将限制在微腔和纳米腔谐振中的光进行切换，以实现片上操作。这种受限介质中的非线性频率转换与传统的非线性光学的三个关键特征不同，即输出光谱、频移和临界时间尺度。因此，我们利用电子克尔效应开关GaAs-AlAs微腔，并研究了一系列品质因数，以桥接受限和传统的非线性区域。我们揭示了真空涨落密度的关键作用，即，新产生频率的局部光态密度（LDOS），这是一个受腔量子电动力学（cQED）启发的概念。因此，我们成功地建立了一个框架，它不仅描述了非线性光学在传统的体和受限介质，但也打开了一个新的控制维度，在改变光的颜色。
2019-04-15 physics.optics
Optical far-field super-resolution microscopy using nitrogen vacancy center ensemble in bulk diamond
利用金刚石中的氮空位中心阵列作为近场光学探针，实现了光学远场超分辨显微术。通过检测氮空位中心的电荷态转换，测量了金刚石表面纳米结构的局域光场。利用电荷态耗尽纳米尺度实现了氮空位中心的定位，空间分辨率为6.1nm。金刚石表面上的纳米结构然后以低于光学衍射极限的分辨率成像。研究结果为建立通用光学超分辨显微镜提供了一种途径，也为氮空位中心的高空间分辨率量子传感提供了一个方便的平台。
2016-09-07 physics.optics
High-fidelity single-shot readout of single electron spin in diamond with spin-to-charge conversion
量子比特的高保真单次读出是容错量子计算和可扩展量子网络的关键组成部分。近年来，金刚石中的氮空位（NV）中心已经上升为上述应用的领先平台。目前NV电子自旋的单次读出依赖于低温下的共振荧光方法。然而，自旋翻转过程中断了光学循环转变，因此限制了读出保真度。在这里，我们介绍了一种自旋-电荷转换方法的近红外（NIR）光辅助抑制自旋翻转错误。该方法利用低温共振激发的高自旋选择性和光电离的高灵活性。在高应变和快速自旋翻转过程中，我们实现了NV中心电子自旋的单次读出的总体保真度$>$ 95%。随着进一步的改进，该技术有可能实现超过容错阈值的自旋读出保真度，并且还可能在集成光电子器件上找到应用。
2020-09-29 physics.app-ph physics.optics quant-ph
Nonlinear frequency conversion using high quality modes in GaAs nanobeam cavities
我们展示了（111）-GaAs中纳米束光子晶体腔的设计、制造和表征，该腔具有多个高品质因数模式，具有大的频率间隔（在实验中高达740 nm，即，1.5倍，理论上高达八度）。这种结构对于非线性频率转换的有效实现是至关重要的。在这里，我们使用它们来演示从1300 nm和1950 nm到780 nm的和频产生。这些波长对于金刚石中的Si空位中心和光纤网络之间的量子频率转换特别感兴趣。
2014-07-05 physics.optics
Sub-diffraction optical manipulation of the chargestate of nitrogen vacancy center in diamond
作为量子计算和计量学的潜在候选者，金刚石中的氮空位（NV）中心由于电荷态转换而带来了挑战和机遇。利用不同的激光器进行光诱导电荷态转换，实现了亚衍射电荷态操纵。电荷态耗尽（CSD）显微镜分辨率提高到4.1 nm，通过优化激光脉冲序列。随后，通过CSD选择性地检测相邻NV中心的电子自旋态动力学。实验结果表明，CSD可以提高纳米传感和量子信息中NV中心测量的空间分辨率。
2014-10-17 physics.optics quant-ph
Scanning cavity microscopy of a single-crystal diamond membrane
本研究通过扫描腔显微镜探究集成单晶金刚石薄膜的高精细度微腔，揭示金刚石表面对腔模结构及珀塞尔增强的影响，为优化自旋-光子接口提供路径。
2023-03-29 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Quantum optical signal processing in diamond
控制单光子的性质对于跨越量子传感、量子计算和量子通信的一系列新兴光量子技术是必不可少的。这些技术的基本组件包括单光子源、量子存储器、波导和探测器。这些组件的理想光谱操作参数（波长和带宽）很少相似;因此，频率转换和光谱控制是组件混合的关键步骤。在这里，我们通过修改后的量子存储器相干操纵单光子的光谱来执行单光子的信号处理。我们存储723.5 nm的光子，4.1 nm的带宽，在室温下的金刚石晶体;检索后，我们证明中心频率可调谐性超过4.2倍的输入带宽，和0.5至1.9倍的输入带宽之间的带宽调制。我们的研究结果表明，金刚石和拉曼存储器的潜力，是一个集成的平台，光子存储和光谱转换。
2015-09-18 physics.optics quant-ph
Fiber-taper collected emission from NV centers in high-$Q/V$ diamond microdisks
本文研究光纤锥耦合高Q/V金刚石微盘中氮空位中心的腔增强发射，通过光致发光与相干光谱阐明腔模体积、品质因子和光纤耦合的贡献，测得可见光波段金刚石微腔最高Q值约10^5，并预测Purcell因子可达约50。
2023-10-06 physics.optics quant-ph
Second-harmonic generation with a 440,000% W-1 conversion efficiency in a lithium niobate microcavity without periodic poling
该研究在反极化双层X切薄膜铌酸锂上制备本征品质因子超9.4×10^5的滑轮波导耦合微环谐振器，无需周期性极化即可实现媲美PPLN微腔的440000% W⁻¹二次谐波转换效率，降低了高效非线性频率转换对难制备的PPLN微腔的依赖。
2023-12-12 physics.app-ph physics.optics
Three-dimensional quantum photonic elements based on single nitrogen vacancy-centres in laser-written microstructures
完全集成的量子光学技术需要将有源量子系统并入谐振光学微结构中，并通过光子线在三维空间中互连。金刚石中的氮空位中心（NV-中心）是光稳定性优异的室温单光子发射体，是实现这一目的的理想候选者。广泛的研究努力，以耦合NV中心的光子结构，如光学微谐振器，微腔，和波导已被追求。集成的策略范围从自上而下的制造，通过蚀刻金刚石膜复杂的自下而上的组装的混合结构，使用金刚石纳米晶体，后者的方法允许确定性耦合。最近，已经引入了另一种基于经由熔融工艺将纳米金刚石并入软玻璃光纤中的方法。在这里，我们利用双光子直接激光写入（DLW）制造全三维（3D）结构的光致抗蚀剂与含有NV中心的纳米金刚石溶液混合。这是第一次，这种方法有助于构建几乎任意形状的集成3D量子光子元件。
2013-01-10 physics.optics quant-ph
17,000 %/W Second Harmonic Conversion Efficiency in Single Crystalline Aluminum Nitride Microresonators
高品质因数光学微腔已被广泛应用于各种材料体系中以增强非线性光学相互作用。虽然单晶氮化铝微谐振器最近已成为集成非线性光学（如四波混频和拉曼激光）的低损耗平台，但很少有研究调查这种材料的二次谐波产生。在这封信中，我们展示了一种优化的双谐振相位匹配环形谐振器的外延氮化铝薄膜的制造。在低功率区获得了前所未有的17,000%/W的二次谐波产生效率，并且在3.5mW的相对低的输入功率下观察到泵浦耗尽。这使得外延氮化铝成为目前集成平台中效率最高的二次谐波发生器。
2018-09-25 physics.app-ph physics.optics
The study of the efficiency of nitrogen to NV-center conversion in high nitrogen content samples
金刚石中的氮空位色心是近年来快速发展的传感领域中最重要的体系之一。这种色心用于高分辨率和高灵敏度传感器。然而，快速有效地形成这种色心的技术仍处于开发阶段。本文研究了电子辐照剂量对取代氮向$\text{N}{\text{V}^{-}}$中心转化的影响。这项研究是在高度富集氮（~100 ppm）的金刚石上进行的，这一方面应该最大限度地提高辐射的效果，另一方面对高灵敏度磁力计有意义。实现的最大转换效率与${37\pm 3.7}$一样高，即使使用最简单的退火程序也没有观察到电子剂量的饱和。相应的失相时间的测量使得可以估计具有这种菱形的固定场传感器的每单位体积的散粒噪声限制灵敏度为${9\pm 1\times {{10}^{-14}}\text{T}}/{\sqrt{\text{Hz}\cdot \text{m}{\text{m}^{-3}}}}\;$。
2022-08-05 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph physics.optics
Hybrid III-V diamond photonic platform for quantum nodes based on neutral silicon vacancy centers in diamond
将基于钻石色心的原子量子存储器与片上光子器件集成，将使长距离纠缠分布成为可能。然而，由于色心对其环境高度敏感，并且它们的性质在纳米制造结构中退化，因此集成的努力一直具有挑战性。在这里，我们描述了一种异质集成的片上III-V金刚石平台，该平台设计用于金刚石中的中性硅空位（SiV 0）中心，从而避免了蚀刻金刚石衬底的需要。通过与金刚石表面附近的SiV 0中心的倏逝波耦合，该平台将使Purcell增强SiV 0发射和有效的频率转换到电信C波段。所提出的结构可以用容易获得的制造技术来实现。
2020-12-30 cond-mat.other physics.optics quant-ph
Cross Waveguide Design for Color-Centers in Diamond for Photonic Quantum Computing
Delft University of Technology（代尔夫特理工大学）；QuTech, Delft University of Technology（QuTech，代尔夫特理工大学）
本文提出一种交叉波导设计，用于钻石色心的光子量子计算，通过优化芯片和接收器组件实现高效激发与发射，具有高转换效率和低串扰特性。
2026-04-21 physics.optics
Scalable Focused Ion Beam Creation of Nearly Lifetime-Limited Single Quantum Emitters in Diamond Nanostructures
缺陷中心-纳米腔系统的受控创建是有效地将自旋量子存储器与光子接口用于量子网络中基于光子的纠缠操作的突出挑战之一。在这里，我们展示了直接的，无掩模创建原子状的单硅空位（SiV）中心的金刚石纳米结构通过聚焦离子束注入与$\sim 32$ nm的横向精度和$< 50$ nm的定位精度相对于纳米腔。此外，我们确定了Si+离子到SiV中心的转化产率到$\sim 2.5\%$，并观察到通过额外的电子照射的10倍的转化产率增加。我们提取不均匀加宽的系综发射线宽的$\sim 51$ GHz，接近寿命限制的单发射极过渡线宽下降到$126 \pm13$ MHz对应于$\sim 1.4$倍的自然线宽。这种光学相干固态单量子系统的确定性创建的演示是朝着可扩展量子光学器件的发展迈出的重要一步。
2016-10-29 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Non-reciprocal nonlinear optic induced transparency and frequency conversion on a chip
光子芯片的发展促进了基于光子的经典和量子信息处理，这归因于集成光子器件的高稳定性和可扩展性[1，2]。光学非线性[3]在这些复杂的光子电路中是必不可少的，因为它允许经典和量子光源，全光开关，调制和周围环境中的非互易性。众所周知，微腔中的非线性相互作用常常大大增强[4]。然而，与电磁感应透明类似的腔中相干光子-光子相互作用的表现[5]从未在集成平台上报道过。在这里，我们提出了一个实验演示的相干光子-光子相互作用的二阶光学非线性（χ^{（2）}）诱导的氮化铝光子芯片。非互易非线性光致透明是由于不同颜色的光子（可见光波段的光子和电信光波段的光子）之间的相干干涉而产生的。此外，宽带频率转换与几乎单位的内部（0.14外部）的效率和带宽高达0.76\，\mathrm{GHz}被证明。
2015-11-25 physics.optics quant-ph
Triply-Resonant Sum Frequency Conversion with Gallium Phosphide Ring Resonators
我们展示了准相位匹配，三倍频谐振和频率转换在10.6微米直径的集成磷化镓环形谐振器。在饱和泵浦功率下，从1536 nm和1117 nm波长到647 nm波长的小信号光波导功率转换效率为8%/mW，绝对功率转换效率为6.3%。对于互补差频产生过程，单光子转换效率为7.2%/mW，从可见光到电信预计与优化耦合的谐振器。从可见光到电信的有效转换将促进来自固态发射器（如金刚石NV中心）的自旋纠缠光子的长距离传输，从而实现量子网络的长距离纠缠。
2022-08-16 physics.app-ph physics.optics
A compact frequency-stabilized pump laser for wavelength conversion in long-distance quantum communication
我们展示了一个紧凑的频率稳定的激光器在1064 nm使用多普勒自由饱和吸收光谱的分子碘。实现的激光频率稳定度和线宽分别为5.7 × 10-12（对应于1.6 kHz的激光频率的不确定性）和400 kHz。所开发的稳频激光器可用作泵浦激光器，用于从可见光到电信（反之亦然）的波长转换，以在基于光纤的量子通信中的远程节点处连接利用钻石中的氮空位中心的量子存储器。
2018-07-10 physics.optics quant-ph
Efficient second-harmonic emission via strong modal overlap in single-resonant lithium niobate nanocavity
该研究在LNOI平台上实现了高Q单谐振光子晶体纳米束腔，通过优化模式重叠获得163%/W的SHG效率，较以往提升三个数量级，且热稳定性达20°C，适用于量子光学与芯片互连。
2025-03-26 physics.optics
Telecom networking with a diamond quantum memory
利用双向量子频率转换，将金刚石硅空位中心单光子与电信O波段接口，经50公里光纤后映射至量子存储器，保真度87%，实现可扩展量子网络。
2023-07-17 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Low-Noise Cascaded Frequency Conversion of $637.2$ nm Light to the Telecommunication C-Band in a Single-Waveguide Device
针对量子网络状态转导需求，提出基于单泵浦周期极化铌酸锂波导的两步转换器件，实现金刚石NV色心簇637.2 nm荧光到电信C波段1559.6-1565.2 nm可调波长的低噪声差频转换，外部/内部效率达3.0±0.1%/20.5±0.8%。
2025-02-20 physics.optics quant-ph
Confirming X-ray Parametric Down Conversion by Time-Energy Correlation
本研究在同步辐射设施中用22 keV泵浦光激发金刚石晶体，通过时间-能量关联测量确认了X射线参量下转换，测得光子对速率130对/小时，转换效率为5.3±0.5×10⁻¹³。
2023-12-01 physics.optics quant-ph
Monolithic semiconductor hemispherical micro cavities for efficient single photon extraction
我们提出了一种单片半导体微腔设计，用于增强嵌入式量子发射器（如量子点或色心）的光-物质相互作用和光子提取效率。微腔是由平面后镜和顶部曲面镜组成的半球形法布里-珀罗设计。通过降低曲面镜的高度来抑制结构中的高阶模式，从而导致有效的光子提取到具有高斯远场辐射图案的基模中。通过改变反射镜的反射率可以很容易地改变腔的精细度，并且我们考虑两种具体情况：用于增强自组装量子点的宽带光子提取的低精细度结构和用于增强金刚石中色心的零声子线的单光子提取的中等精细度腔。我们还考虑了结构缺陷对腔性能的影响。最后，我们提出了单片GaAs半球形微腔的制作和光学特性。
2019-05-24 physics.app-ph physics.optics
Towards Deterministic Creation of Single Photon Sources in Diamond using In-Situ Ion Counting
我们提出了一个原位计数离子注入实验，减少离子数的误差为5%，使量子应用的宽带隙半导体高产量的单光子发射器件的制造。典型的聚焦离子束注入依赖于知道束电流和设置离子脉冲的脉冲长度以限定在每个位置处注入的离子的数量，在本文中称为定时注入。这个过程主要是由泊松统计导致的大的误差为低数量的注入离子。相反，我们使用原位检测来测量到达衬底的离子的数量，导致用于在金刚石中产生单个光学活性硅空位（SiV）缺陷的注入离子的数量的误差比定时注入减少两倍。此外，通过注入后分析，我们可以进一步减少误差，导致与定时注入相比提高了七倍，使我们能够更好地估计注入Si到SiV的转换产率。我们通过光致发光光谱检测SiV发射体，确定每个位置的发射体的数量，并计算产率为2.98 ± 0.21 /-0.24%。候选单光子发射器进一步调查Hanbury-Brown-Twiss干涉法确认，82%的位置表现出单光子发射统计。当离子计数与提高SiV的活化产率的方法结合使用时，这种计数离子注入技术为确定性地产生SiV铺平了道路。
2021-12-03 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Broad-band spectral control of single photon sources using a nonlinear photonic crystal cavity
受量子信息科学发展的启发，最近的许多努力已经指向将单个量子发射器耦合到光学微腔。这样的系统可以用于按需产生单光子，实现单光子水平的非线性光学开关，并实现量子网络的功能节点，其中发射器用作处理节点，光子用于长距离量子通信。对于这些实际应用中的许多应用，重要的是开发允许产生所需频率和带宽的传出单光子的技术，从而实现连接不同类型的发射器和通过电信波长进行长距离传输的混合网络。在这里，我们提出了一种新的方法，利用非线性光学谐振腔，其中来自原子状发射器的单光子被直接转换成所需的频率和带宽使用腔内非线性的光子。作为具体的例子，我们讨论了一个高精细度，TE-TM双模光子晶体腔的设计，允许直接产生单光子在电信波长开始从InAs/GaAs量子点与950 nm的过渡波长，和直接光耦合这样的量子点与金刚石氮空位中心在637 nm的方案。
2009-03-26 physics.optics quant-ph
