单光子芯片
Sparrow单光子芯片是一种确定性产生单光子的**技术。它是基于超精确的砷化镓量子点结构，当外部激光激发时将产生单光子。量子点发出的光子由纳米光子波导收集。按需光子流随后被定向到一个出耦合光栅，该光栅垂直地从芯片上发射光子。获得高纯度和一致的单一光子， 芯片必须冷却到低于6 K.
Specifications | |||
Quantity | Sparrow 芯片20197 | Lodahl best Lap Chip 20192，3 | Sparrow 芯片2020 目标 |
单光子纯度(1-g(2)(0)) | 95-98% | 98% | 98% |
单光子相干不可分辨性 | 60-90% | 待出版公布 | >90% |
光纤中的单光子效率 | 1.3 MHz | 待出版公布 | >20 MHz |
发射波长 | 910-950 nm | 910-950 nm | 910-950 nm |
激发波长 | 800-960 nm | 共振激发 | 800-960 nm |
工作温度 | < 6 K | 1.6 K | < 6 K |
励磁电源 | Typ. 1-4 μW | Typ. 1-4 μW | Typ. 1-4 μW |
激励脉冲宽度(推荐) | 10-30ps | 25 ps | 10-30ps |
衰减时间 | Typ. 500 ps | Typ. 500 ps | Typ. 500 ps |
•Sparrow单光子源(SPS)自由空间组件提供了封装在外壳中的SPS芯片，该芯片允许与大多数标准低温设置集成，并且有一个窗口可以进行可视检查，允许激光信号的输入和输出。芯片的工作温度为0- 6k，必须将外壳置于低温恒温器中才能获得。外壳是开放的，带有用于激励芯片和收集SPS信号的直接光学通路。激励源的波长必须为800-960 nm。芯片相对于外壳对齐，这样激发和发射都可以垂直于外壳。图2显示了组件周围的典型光学设置。
•图3所示。SPS芯片的自由空间外壳。芯片放置在金属板上，允许与低温恒温器耦合。在自由空间版本中，透明的上盖允许光信号的输入和输出。芯片被放置在一个相对于外壳窗口的角度，允许通过与外壳垂直的相同光路进出耦合。
Sparrow芯片将在2020年推出光纤耦合版本。单光子源(SPS)光纤耦合组件为外壳中的SPS芯片提供一个单模光纤用于输入，另一个光纤用于输出信号。芯片放置在一个热锚，允许集成与大多数标准的低温设置。在这种设置是不可能的视觉检查芯片和所有集成芯片是通过锥形光纤。与自由空间版本的区别是在光纤耦合版本中，与芯片的光耦合是通过光纤耦合实现的。我们注意到，如图4所示的光纤耦合芯片的光学设置也是必需的。
