研究目的
研究在1.55微米(电信C波段窗口)电信光谱范围内发射高纯度单光子,因其与现有石英光纤网络兼容,适用于长距离量子安全通信。
研究成果
该研究展示了基于量子点的单光子源(SPS)在不同第三电信窗口波长下运行时具有高单光子发射纯度。所获得的荧光衰减时间范围为1.7-1.8纳秒,对应最大单光子产生速率超过0.5吉赫兹。这种明亮、真正的单光子发射器为长距离光纤网络中量子通信方案的实际应用铺平了道路,并具有高产生速率的潜力。
研究不足
该研究聚焦于电信C波段窗口,未探讨研究结果对其他光谱范围的适用性。实验装置的时间分辨率和探测器的量子效率可能会限制测量的准确性。
1:实验设计与方法选择:
本研究采用分子束外延(MBE)技术在InP基质中直接生长具有面内对称性的InAs Stranski-Krastanow量子点。
2:样本选择与数据来源:
在分布式布拉格反射镜上通过MBE生长的低密度面内对称InAs/InP量子点。
3:实验设备与材料清单:
基于InGaAs的近红外增强条纹相机、超导单光子计数模块及多通道皮秒事件计时器。
4:实验流程与操作步骤:
量子点通过连续波(cw)激光器660 nm谱线或半导体二极管激光器805 nm波长(≈50 ps脉宽,80 MHz脉冲序列)非共振激发;准共振脉冲激发采用光学参量振荡器产生的76 MHz脉冲序列(≈2 ps脉宽)。
5:数据分析方法:
在准共振与非共振脉冲激发条件下,测定选定发射体的二阶相关函数g(2)(τ)。
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