Vector Soliton Fiber Lasers
孤子作为一种稳定的局域波包,在色散介质中可以长距离传播而不改变其形状,广泛存在于非线性物理系统中。自1980年Mollenauer等人首次在反常色散单模光纤(SMF)中实现了光明孤子和1987年P. Emplit等人首次在正常色散单模光纤中实现了光暗孤子以来,单模光纤中的光孤子得到了广泛的研究。实际上,SMF总是支持两个正交偏振模式。考虑到光纤的双折射,理论上预测了单模光纤中可以形成各种类型的矢量孤子,包括亮-亮矢量孤子、暗-暗矢量孤子和暗-亮矢量孤子。然而,除了亮-亮型矢量孤子外,其他类型的矢量孤子到目前为止还缺乏明确的实验证据。不仅在单模光纤中,而且在锁模光纤激光器中也观察到了光孤子。结果表明,被动锁模掺铒光纤激光器为研究标量光孤子提供了一个很有前途的实验平台。矢量孤子也可以在锁模光纤激光器中形成。本文对光纤激光器中的矢量孤子进行了一系列的理论和实验研究。
2011-11-07 physics.optics
Bright and polarized fiber in-line single photon source based on plasmon-enhanced emission into nanofiber guided modes
我们展示了一个明亮的偏振光纤同轴单光子源的基础上,等离子体增强发射的胶体单量子点到一个光学晶体。我们发现,单量子点的发射特性可以强烈增强在单个金纳米棒的存在下,导致一个明亮的和强偏振的单光子发射。单光子有效地耦合到光纤的导模,并最终耦合到单模光纤。单光子源的亮度(光纤耦合光子计数率)估计为12.2(0.6)MHz,具有高单光子纯度(g2(0)= 0.20(0.04))和高达94- 97%的偏振度。该装置可以集成到光纤网络中,为量子网络中的潜在应用铺平了道路。
2022-06-27 physics.optics quant-ph
Dynamics of Bright Soliton in Optical Fiber
光纤中的亮孤子一般是从时域的空间演化来研究的,很多研究都考虑了亮孤子的波形。为了与其他系统中孤子动力学的既定图景保持一致,在这封信中,我们提出通过检查亮孤子沿空间坐标轴传播的波形来研究亮孤子的时间演化是有帮助的。我们发展了一个独特的理论。首次明确地给出了慢时间亮孤子参数和辐射场参数的演化方程。此外,还发现了局域模的出现。
2001-05-12 physics.gen-ph physics.optics
Observation of Higher-Order Hybrid Bright-Dark Soliton Complexes in an NPR Mode-Locked Fiber Laser
Indian Institute of Technology Hyderabad(印度理工学院海得拉巴分校)
实验展示了基于非线性偏振旋转的掺铒光纤激光器中高阶混合孤子结构的层次,通过调节腔内偏振态和泵浦功率实现稳定锁模,揭示了交叉相位调制和双折射对孤子多样性的影响。
2026-06-23 physics.optics
Plasmon-enhanced polarized single photon source directly coupled to an optical fiber
一个明亮的光纤耦合偏振单光子源是基于当今现有光纤基础设施的任何现实量子网络的重要组成部分。在这里,我们开发了一个Purcell增强的,在室温下的单光子的偏振源,通过耦合单个胶体量子点的局部表面等离子体极化激元模式的单个金纳米棒,结合在表面上的光学晶体。在光纤模式下,对应于86 $\%$的偏振度,测量到光子发射的最大增强为62倍,亮度增强为4倍。光子与波导模的倏逝耦合确保了与单模光纤的自动耦合。我们的技术开辟了一条道路,实现明亮的偏振单光子源连接到光纤网络使用一个简单的复合技术。
2022-03-03 physics.optics quant-ph
Predicting the dynamic process and model parameters of the vector optical solitons in birefringent fibers via the modified PINN
基于双折射光纤中耦合非线性薛定谔方程,利用改进的物理信息神经网络预测了单孤子、双孤子和流氓波光脉冲的动力学行为.同时预测了混合亮暗孤子的弹性碰撞过程。将预测结果与精确解进行比较,证明了改进的物理信息神经网络方法求解耦合非线性薛定谔方程的有效性.此外,耦合非线性薛定谔方程的色散系数和非线性系数可以通过修改的物理信息神经网络学习。这为我们利用深度学习方法研究光纤中孤子的动力学特性提供了参考。
2021-08-26 nlin.PS physics.optics
Mode-selective nonlinear interference for high-brightness and high-purity fiber-coupled SPDC sources
Fraunhofer Institute for Applied Optics and Precision Engineering(弗劳恩霍夫应用光学和精密工程研究所);Friedrich Schiller University Jena, Institute of Applied Physics, Abbe Center of Photonics(耶拿弗里德里希·席勒大学应用物理学院阿贝光子学中心)
通过级联双晶体II型SPDC源中的非线性干涉,将亮度- heralding效率权衡提升超过单晶体极限一个数量级,并实现近单位光谱纯度。
2026-06-24 physics.optics quant-ph
Manipulation of Gaussian Derivative Pulses and Vector Solitons in an Anomalous-Dispersion Fiber Laser
利用无源光技术,在环形腔掺铒光纤激光器中,利用偏振锁定矢量孤子产生正、负极性高斯单周期脉冲和双周期脉冲,脉冲形状分别为高斯函数的一阶导数和二阶导数。脉冲状态是可切换的,并且被发现是具有不同宽度、振幅、时间延迟、偏振和波长的亮孤子和暗孤子的叠加。通过求解耦合复Ginzburg-Landau方程,对矢量孤子的性质进行了定性分析。通过用sech函数和tanh函数分别表示明孤子和暗孤子的包络,模拟了这两个孤子分量的非相干叠加,并将单周期和双周期脉冲的形成机理归结为明、暗孤子的偏振锁定。将可调谐光矢量孤子的结果与玻色-爱因斯坦凝聚系统中的原子孤子进行了比较。由于光纤激光器中孤子产生的控制方程和玻色-爱因斯坦凝聚有许多共同的性质,因此脉动波的模拟和传播可能为探索非线性光学中的经典孤子动力学及其在超冷场中的量子类比开辟一条新的途径。
2018-12-22 physics.optics
Space-time observation of the dynamics of soliton collisions in a recirculating optical fiber loop
本研究在循环光纤环路中单次观测两三个亮孤子的时空碰撞,证实近乎可积动力学,碰撞近似弹性且三孤子偏移由两两相互作用决定。
2023-06-20 nlin.PS physics.optics
Some Aspects of Optical Spatial Solitons in Photorefractive Crystals
本文综述了光折变介质中空间光孤子的研究进展。利用带输运模型讨论了光折变非线性动力学的基本原理。考虑单光子和双光子光折变过程,导出了孤子传输的非线性动力学方程。研究了三种孤子的基本性质,特别是屏蔽孤子、光伏孤子和屏蔽光伏孤子。对于每种类型的孤子,三种不同的配置,已经考虑了明亮、深色和灰色的品种。由于单光子以及双光子光折变过程中的这些孤子的形成机制已被认为是和他们的自弯曲进行了讨论。矢量孤子,特别是由单光子和双光子光折变现象引起的非相干耦合孤子已成为研究的热点。还指出了一些缺失孤子的存在。
2012-09-11 physics.optics
Standard and Embedded Solitons in Nematic Optical Fibers
本文提出了一种非克尔圆柱形双折射光纤的模型。我们使用多尺度方法来显示的可能性,构建不同类型的波包的横磁(TM)模式在光纤中传播。这个过程使我们能够产生不同层次的非线性偏微分方程(PDE)描述的光脉冲沿光纤的传播。我们超越了通常的弱非线性限制的克尔介质,并推导出一个扩展的非线性薛定谔方程(eNLS)的三阶导数非线性,控制动力学的振幅波包。在推导过程中,考虑了色散、自聚焦和衍射。虽然得到的非线性$PDE$可以减少到修改Korteweg de Vries方程(mKdV),它也有额外的复杂的解决方案,其中包括两个参数的家庭明亮和黑暗的复杂孤子。分析表明,在一定条件下,明孤子实际上是双嵌入孤子。我们解释了为什么这些孤子不辐射,即使他们的波数包含在系统的线性频谱。最后,我们关闭的文件作出评论的优点以及我们的方法的局限性,并进一步推广的模型和方法。
2003-06-27 physics.optics
Dissipative soliton generation and real-time dynamics in microresonator-filtered fiber lasers
微谐振器中的光学频率梳由于其紧凑的尺寸和大得多的梳间距而在科学和技术中具有广泛的应用。尽管最近的成功,自启动,高模式效率以及高输出功率的问题还没有完全解决传统的孤子微梳。近年来,通过在光纤谐振腔中嵌入微谐振腔的激光腔孤子微梳显示了解决这些问题的巨大潜力。本文从理论和实验两个方面对微腔滤波光纤激光器中耗散孤子的产生和相互作用动力学进行了全面的研究。首先从理论上分析了锁模原理,讨论了参量对孤子特性的影响,为宽带孤子的产生提供了实验依据。在正常色散的微谐振腔中,我们预测了具有平顶谱包络的啁啾亮耗散孤子,这在外部驱动的情况下是根本不可行的。实验上获得了~10 nm的大带宽和90.7%的高模式效率的孤子微梳。最后,利用超高速时间放大器,我们研究了孤子的实时形成和相互作用动力学,并对孤子的牛顿摆进行了实验观察。本研究为设计新型、高效、自启动的微梳提供了理论依据。
2022-08-17 nlin.PS physics.optics
Fundamental modes of a trapped probe photon in optical fibers conveying periodic pulse trains
本文从理论上研究了探测光子在周期性时间脉冲训练的波导结构中交叉相位整形所引起的波模,着重研究了探测光子波方程的精确解。这项研究与光控制问题的最新进展有直接联系,重点是通过色散管理光纤的周期性匹配高功率脉冲的时间序列捕获低功率探针。该问题是制定在平均色散的非线性光纤方程,耦合到一个线性方程的探头,包括交叉相位调制项。对色散具有鲁棒性的保形模在探针中被诱导,它们形成一族相互正交的孤子,其特征由自相位和交叉相位效应之间的竞争决定。考虑到这种竞争的特定背景,该理论预测了两个退化模式,代表一列训练的明亮信号和一个模式,描述了一列训练的黑暗信号。当考虑到泵浦和探测之间的走离时,这些模式具有有限的动量包络,并且它们中没有一个相对于光泵浦孤子是完全透明的。
2021-09-15 nlin.PS physics.optics
Dark Pulse Emission of A Fiber Laser
报道了腔内带偏振器的全正常色散掺铒光纤激光器的暗脉冲输出。实验发现,在适当的条件下,光纤激光器除了能发出亮脉冲外,还能发出单个或多个暗脉冲。基于数值模拟,我们解释了暗脉冲的形成在激光器中作为暗孤子整形的结果。
2009-10-30 physics.atom-ph physics.optics
A fiber coupled cavity QED source of identical single photons
高保真的相同单光子源对于诸如量子中继器和光学量子信息处理等众多量子技术是必不可少的。其特征是接近统一的单光子纯度、连续发射的光子的接近统一的不可分辨性、以及通过每个时间仓的接近统一数量的光子的高亮度。为了在量子网络中嵌入这样的源,光纤集成是必不可少的,但由于低温兼容性和噪声而变得复杂。在这里,我们展示了一个共振泵浦,量子点(QD)为基础的,传输操作,单模光纤耦合的单光子源的纯度为97%,不可逆性为90%,亮度为17%。这是通过在闭合循环低温恒温器中部署独特的微柱腔设计来实现的,该微柱腔设计使用通过光纤的交叉偏振技术来操作,以从共振散射的单光子中去除泵浦激光。这些结果为完全光纤集成的光子量子网络铺平了道路,因为我们的技术同样适用于基于腔QED的光子量子门。
2017-05-16 physics.optics quant-ph
Atomic Bright Soliton Interferometry
借助于平均场近似下动力学方程的精确解,解析地刻画了原子亮孤子间非线性干涉图样的性质。结果表明,相对速度,相对相位,和非线性相互作用的强度可以从干涉图案测量。提出了利用非线性干涉特性设计玻色-爱因斯坦凝聚体中原子孤子干涉的方法。作为例子,我们应用它们测量了超冷原子系统中的重力加速度,获得了较高的精度。这一结果对光纤、水波箱、等离子体等非线性系统的精密测量也有重要意义。
2018-04-05 cond-mat.quant-gas nlin.PS physics.optics
Observation of polarization domain wall solitons in weakly birefringent cavity fiber lasers
报道了在弱双折射腔掺铒光纤激光器中两种锁相矢量孤子的实验观察。在正色散光纤激光器中观察到了锁相的暗-暗矢量孤子,而在正色散光纤激光器和负色散光纤激光器中均观察到了锁相的暗-亮矢量孤子。数值模拟证实了实验观测结果,并进一步表明所观测到的矢量孤子与理论预言的两种类型的偏振畴壁锁相孤子是一致的。
2009-07-31 physics.atom-ph physics.optics
Vacuum-UV to IR supercontinuum in hydrogen-filled photonic crystal fiber
虽然超连续谱源很容易用于可见光和近红外,最近也用于中红外,但生物学、化学和物理学的许多领域将大大受益于紧凑、稳定和光谱明亮的深紫外和真空紫外超连续谱源的可用性。然而,这些来源尚未开发。在这里,我们报告了一个明亮的超连续谱的产生,从124 nm到超过1200 nm的跨越超过三个倍频程,在氢填充kagomé式空芯光子晶体光纤(kagomé-PCF)。波长为805 nm的几μJ,30 fs的泵浦脉冲被发射到光纤中,在那里它们通过拉曼增强克尔效应进行自压缩。建模表明,在达到最小子周期脉冲持续时间约1 fs之前,远小于一个周期的分子振动(8 fs),脉冲包络的非线性整形,由自陡化和冲击形成加剧,产生超短的功能,导致脉冲激发的长寿命相干分子振动。这些相位调制脉冲的后沿上的强VUV色散波(在182 nm或6.8 eV处),进一步将光谱加宽到VUV中。结果还首次表明,kagomé-PCF在真空紫外下具有良好的导向性。
2015-02-26 physics.optics
Predicting nonlinear dynamics of optical solitons in optical fiber via the SCPINN
通过在物理信息神经网络(PINN)的软约束中加入复合导数信息,提出了强约束物理信息神经网络(SCPINN)。该模型用于预测单模光纤中亮、暗皮秒光孤子和飞秒孤子分子的非线性动力学和形成过程,揭示孤子传输过程中脉冲能量、幅度、频谱和相位等物理量的变化规律。该神经网络引入自适应权值以加快损失函数的收敛速度。与PINN相比,SCPINN对孤子动力学的预测精度提高了5-11倍。因此,SCPINN是研究光纤中孤子动力学的一种具有前瞻性的方法。
2022-11-15 nlin.PS nlin.SI physics.comp-ph
Spectrally pure single photons at telecommunications wavelengths using commercial birefringent optical fiber
本文报道了一种基于商用双折射光纤中交叉偏振四波混频的可调谐光通信O波段单光子源。该震源的纯度可达85%,预报效率可达30%,符合率可达108。此外,还探讨了构建多个相同源的可能性。通过联合光谱强度的测量,我们发现,光纤是均匀的至少45厘米,并可能实现4个相同的源。这为实现多光子量子光学实验的具有成本效益的光纤方法铺平了道路。
2019-07-11 physics.optics quant-ph
A fiber-integrated single photon source emitting at telecom wavelengths
本文提出了一种基于InAs/InP量子点和纳米梁的免对准光纤集成单光子源,通过绝热锥形耦合器实现高效耦合,获得1.5%亮度和86%纯度的电信波段单光子发射,为光纤量子电路提供了基础构建模块。
2019-02-13 cond-mat.mes-hall physics.app-ph physics.optics
On spatial beam self-cleaning from the perspective of optical wave thermalization in multimode graded-index fibers
本文综述渐变折射率多模光纤中的空间光束自清洁,以模式四波混频的热化与光子气体统计力学解释功率再分配,并总结实验证据、开放问题及未来方向。
2023-04-24 physics.optics
A fiber-coupled diamond quantum nanophotonic interface
钻石中的色心为固态量子光学提供了一个有前途的平台,具有相干光学跃迁和长寿命的电子和核自旋。基于最近单晶金刚石中纳米光子波导和光学腔的演示,我们现在展示了具有高效率光纤接口的芯片上金刚石纳米光子学,在可见波长处实现了> 90%的功率耦合。我们使用这种方法来证明一个明亮的窄带单光子源,基于嵌入在波导耦合金刚石光子晶体腔的硅空位色心。我们的光纤耦合金刚石量子纳米光子接口导致高通量的相干单光子进入单模光纤,从而为实现量子网络提供了新的可能性,该量子网络连接多个发射器,无论是在芯片上还是在长距离上。
2017-03-29 cond-mat.mes-hall physics.optics
Influence of Stimulated Raman Scattering on Kerr domain walls and localized structures
我们研究了在正常色散区工作时,受激拉曼散射对相干光注入全光纤谐振腔中亮、暗局域态形成的影响。在没有拉曼效应的情况下,远离任何调制不稳定性,局域结构的形成是由于连接两个共存的连续波状态的畴壁的锁定,并经历一个特殊的分叉结构称为塌陷蛇形。受激拉曼散射打破了系统的反射对称性,并改变了畴壁的动力学、稳定性和锁定。这种修改导致的形成,不仅黑暗,但也明亮的移动局域态,否则是不存在的。我们对这些局部化状态进行了详细的分岔分析,并将其动力学和稳定性分类为系统主要参数的函数。
2020-07-15 nlin.PS physics.optics
Optical solitons as quantum objects
在线性耦合的全同光纤中传输的经典亮孤子,在强耦合时其强度分布可以是稳定的对称态,在耦合足够小的情况下,其强度分布可以是稳定的非对称态。在第一种情况下,如果初始状态不是平衡态,则强度可以周期性地从光纤切换到光纤,而在第二种情况下,非对称状态永远保持,其大部分能量在任一光纤中。后一种情况使得传播状态具有两个完全相反的实现。在量子情况下,由于两个光纤之间的量子隧穿,这种情况不作为本征态存在。这种隧穿是一种纯粹的量子现象,在经典理论中并不存在。我们估计隧道的速度量化的简化动力学来自原始拉格朗日方程的测试功能。这种隧穿可能在实验的范围内,特别是如果孤子的量子相干性可以保持足够长的时间。
2008-04-20 physics.optics
Generation of bright soliton through the interaction of black solitons
我们报告的可能性有两个黑孤子相互作用的石英光纤内,呈现正常的群速度色散,产生一对孤子,一个矢量孤子的黑亮型。该模型服从一对耦合的非线性薛定谔方程,该方程遵循描述各向异性XY模型的Ginzburg-Landau方程。我们使用试轨法求解耦合方程,该方法在将薛定谔方程化为一阶微分方程时起着重要作用。
2001-05-07 cond-mat.soft hep-th physics.gen-ph
Super resolving binary-source hypothesis testing with a double-clad fiber coupler
本文提出利用双包层光纤耦合器进行模式解复用,通过多模与单模功率比区分单双点源,实现低于瑞利极限50倍的超分辨双源假设检验,适用于双星天文成像。
2025-10-09 physics.optics
A simple approach of broadband mid-infrared pulse generation with a mode-locked Yb-doped fiber laser
宽带中红外(MIR)分子光谱技术要求在分子指纹区有明亮的宽带光源。为此,在各种技术中,脉内差频产生(IDFG)显示出优异的性能。然而,以前的IDFG系统主要使用非常规的长波长2- $μ$ m超短脉冲激光器。一些系统已经用1- $μ$ m激光器进行了演示,但它们使用体积庞大的100 W级高功率Yb薄盘激光器。在这项工作中,我们展示了一个简单而强大的方法,1- $μ$ m泵浦的宽带IDFG与传统的锁模掺Yb光纤激光器。我们首先产生3.3 W,12.1 fs的超短脉冲在50 MHz的一个简单的组合的光谱展宽与短单模光纤和脉冲压缩啁啾镜。然后,我们用它们泵浦薄取向图案化的磷化镓(OP-GaP)晶体,产生1.2 mW的宽带MIR脉冲,在指纹区(760-1240 cm $^{-1}$,8.1-13.1 $μ$ m)的-20 dB带宽为480 cm $^{-1}$。基于1- $μ$ m的IDFG系统允许在紫外和可见光区域中同时产生超短脉冲,从而实现例如100-MHz水平的高重复率振动和频产生光谱或泵浦探测光谱。
2021-12-15 physics.optics
Efficient fiber in-line single photon source based on colloidal single quantum dots on an optical nanofiber
我们展示了一个光纤在线单光子源的基础上的胶体单量子点的混合系统沉积在一个光学晶体和冷却到低温(3.7 K)。我们发现,一个带电态(trion)的单量子点表现出光稳定的单光子发射与高量子效率,窄线宽(3 meV FWHM)和快速衰减时间($10.0\pm0.5$ ns)。单光子有效地耦合到光纤的导模,并最终耦合到单模光纤。单光子源的亮度(效率)估计为具有$1.6\pm0.2$ MHz的最大光子计数率和高单光子纯度($g^2(0)=0.11\pm0.02$)的$16\pm2\%$。该设备可以很容易地集成到光纤网络中,为量子网络中的潜在应用铺平了道路。
2020-03-13 physics.app-ph physics.atom-ph physics.optics
Harnessing energy sharing collisions of Manakov solitons to implement universal NOR and OR logic gates
从理论上利用高双折射光纤中Manakov系统中亮孤子的能量共享碰撞来实现光逻辑门。特别是,我们首次从理论上成功地构造了四个亮孤子能量共享碰撞的通用NOR门和OR门,这可以用Manakov系统的精确亮四孤子解来描述.这种构造方法具有实现两个输入门的孤子碰撞次数最少和多状态逻辑的可能性等重要优点。最近对Manakov孤子的实验表明了实现这种理论结构的可能性,并最终实现了全光计算机。
2018-06-04 nlin.PS nlin.SI physics.optics
Bright room temperature single photon source at telecom range in cubic silicon carbide
单光子发射体在诸如量子密钥分发等量子信息任务中起着重要的作用。在这些协议中,电信波长的光子由于其在光纤中的低传输损耗而被期望。在本文中,我们提出了一个在立方碳化硅(3C-SiC)在电信范围内发射明亮的单光子发射器的研究。我们发现,这些发射体是光稳定的,在室温下与~ MHz的计数率明亮。再加上SiC是一种生长和制造友好的材料,我们的研究结果可能为其未来在量子通信技术应用中的应用铺平道路。
2018-09-15 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph physics.optics
Direct Observation of Thermalization to a Rayleigh-Jeans Distribution in Multimode Optical Fibers
近年来,人们对非线性多模光学系统的兴趣重新抬头,在非线性多模光学系统中,人们观察到了许多在单模环境中不可能出现的有趣的效应。虽然非线性可以提供一个丰富的环境,其中数千种模式之间的混沌功率交换可以导致新的行为,但与此同时,它在理解和利用这些过程方面提出了一个重大挑战。多年来,统计模型已经发展到宏观地描述这些复杂系统的响应。这些理论形式主义的基石之一是预测光子-光子介导的热化过程,导致模式职业的瑞利-金斯分布。在这里,我们报告使用模式分辨测量技术,使第一个直接观察热化的瑞利-金斯功率分布在多模光纤。我们的实验表明,底层系统的哈密顿在传播过程中保持不变,而功率均分发生在退化的模式群-所有完全符合理论预测。我们的研究结果可能会铺平道路走向新一代的高功率光源,其亮度和模态内容可以控制使用热力学和统计力学的原则。
2022-02-14 physics.optics
Towards a fiber-optic temporally multiplexed single photon source
本研究通过对光通信波段连续波预报光子源进行时域复用,在全光纤结构中主动调谐光子延迟实现与外部时钟同步,添加时域校正级提升了单光子源品质因数,获得约1.8倍亮度提升及信噪比增强,为该波段集成非经典光子源奠定基础。
2024-05-16 physics.optics quant-ph
Efficient fiber-coupled single-photon source based on quantum dots in a photonic-crystal waveguide
许多光子量子信息处理应用将受益于高亮度、光纤耦合的触发单光子源。在这里,我们提出了一种光纤耦合光子晶体波导单光子源依赖于从锥形耦合器的光场的倏逝波耦合到光纤。一个两步的方法是采取其中的锥形耦合器的性能被记录在一个独立的设备包含一个片上反射器。反射测量确定芯片到光纤的耦合效率超过80%。然后,对一种具有锥形外耦合段的高效光子晶体波导进行了详细的表征。相应的总单光子源效率为10.9% $\pm$ 2.3%,其量化了在量子点中制备激子、将其作为光子在波导中耦合出来并随后将其转移到光纤的成功概率。所应用的外耦合方法是鲁棒的,随着时间的推移是稳定的,并且宽带超过几十纳米,这使得它成为一个非常有前途的途径,以提高基于平面芯片的单光子源的效率和可靠性。
2016-10-27 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Generation of Bright and Controllable Isolated Attosecond X-Ray Pulses from Synchronized Mid-Infrared and Ultra-short Ultraviolet Laser Fields
该研究通过求解氦原子单活性电子近似下的含时薛定谔方程,提出结合中红外驱动场与超短紫外脉冲的双色桌面型高次谐波产生方案,可生成明亮、孤立且可调谐的阿秒X射线脉冲,解决了单色方案的效率与控制问题。
2025-11-15 physics.atom-ph physics.optics
Improving the performance of bright quantum dot single photon sources using amplitude modulation
单外延生长的半导体量子点具有作为光子量子技术的单光子源的巨大潜力,尽管在实践中器件常常表现出非理想的行为。在这里,我们证明了幅度调制可以提高量子点源的性能。从一个由光纤耦合微盘腔中的单个量子点组成的亮光源开始,我们使用同步幅度调制来对发射光进行时间滤波。我们观察到,单光子纯度,连续发射事件之间的时间重叠,和不可分辨性,可以大大提高这种技术。由于这种方法可以应用于任何触发单光子源,独立于几何形状和设备制造后,它是一种灵活的方法来改善固态系统的性能,这往往会遭受过度的失相和多光子背景发射。
2012-08-10 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Demultiplexed Single-Photon Source with a Quantum Dot Coupled to Microresonator
基于半导体量子点的单光子发射器的特性,如它们的不稳定性和亮度,取决于复合通道的稳定性,该复合通道可以在激子和激子之间自发地切换。我们表明,通过中性激子态的主导复合可以实现通过仔细控制附近的外延InAs/GaAs量子点放置在一个柱状微腔与分布式布拉格反射器的掺杂分布。Hong-Ou-Mandel实验表明,在单模光纤中,在10%的效率下,在242 ns内连续发射的单光子的91%的不可逆性程度。所实现的亮度使得可以在六个独立的空间模式中实现光子的时空解复用,其中光纤内产生频率大于0.1 Hz。
2022-11-08 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph