搜索

文章查询

x

留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

偶极子位置及偏振对激发光子晶体H1微腔的影响

赵彦辉 钱琛江 唐静 孙悦 彭凯 许秀来

偶极子位置及偏振对激发光子晶体H1微腔的影响

赵彦辉, 钱琛江, 唐静, 孙悦, 彭凯, 许秀来
PDF
导出引用
导出核心图
  • 光子晶体微腔和量子点的集成是实现量子信息处理非常具有潜力的平台之一, 利用微腔和量子点的耦合可以制备纠缠光子对, 实现对量子态的操控. 因为光子晶体微腔具有品质因子高、模场体积小等优点, 可以极大地增强光与物质之间的相互作用, 从而易于实现量子态在不同物理体系之间的转换. 通过单量子点和光子晶体H1微腔的耦合可以产生纠缠光子对, 因为H1微腔具有简并的、模式偏振正交的基态模式. 通常微腔模式的激发随着量子点在微腔中的位置变化而改变, 本文用时域有限差分方法研究了偶极子光源的位置及偏振对激发光子晶体H1微腔模式的影响. 结果表明: 通过改变偶极子光源位置可以选择性地激发H1 微腔简并模式中的一个; 具有某一偏振的偶极子光源只能激发相应偏振的微腔模式; 模式激发强度的大小也是由偶极子光源在微腔中的位置决定的. 鉴于目前量子点在微腔中的位置尚不能精确控制, 所以微腔模式受激发光源位置的影响的研究具有重要意义.
      通信作者: 许秀来, xlxu@iphy.ac.cn
    • 基金项目: 国家重点基础研究发展计划(批准号: 2013CB328706, 2014CB921003)、国家自然科学基金(批准号: 91436101, 61275060)、中国科学院先导项目(批准号: XDB07030200)和中国科学院百人计划资助的课题.
    [1]

    Yablonovitch E 1987 Phys. Rev. Lett. 58 2059

    [2]

    John S 1987 Phys. Rev. Lett. 58 2486

    [3]

    Chow E, Lin S Y, Johnson S G, Villeneuve P R, Joannopoulos J D, Wendt J R, Vawter G A, Zubrzycki W, Hou H, Alleman A 2000 Nature 407 983

    [4]

    Johnson S G, Fan S H, Villeneuve P R, Joannopoulos J D, Kolodziejski L A 1999 Phys. Rev. B 60 5751

    [5]

    Akahane Y, Asano T, Song B S, Noda S 2003 Nature 425 944

    [6]

    Chalcraft A R A, Lam S, OBrien D, Krauss T F, Sahin M, Szymanski D, Sanvitto D, Oulton R, Skolnick M S, Fox A M, Whittaker D M, Liu H Y, Hopkins M 2007 Appl. Phys. Lett. 90 241117

    [7]

    Takagi H, Ota Y, Kumagai N, Ishida S, Iwamoto S, Arakawa Y 2012 Opt. Express 20 28292

    [8]

    Yoshie T, Scherer A, Hendrickson J, Khitrova G, Gibbs H M, Rupper G, Ell C, Shchekin O B, Deppe D G 2004 Nature 432 200

    [9]

    Brossard F S F, Xu X L, Williams D A, Hadjipanayi M, Hugues M, Hopkinson M, Wang X, Taylor R A 2010 Appl. Phys. Lett. 97 111101

    [10]

    Badolato A, Winger M, Hennessy K J, Hu E L, Imamoğlu A 2008 C. R. Phys. 9 850

    [11]

    Tang J, Geng W D, Xu X L 2015 Sci. Rep. 5 09252

    [12]

    Cao S, Xu X L 2014 Phyisics 43 740 (in Chinese) [曹硕, 许秀来 2014 物理 43 740]

    [13]

    Mekis A, Chen J C, Kurland I, Fan S H, Villeneuve P R, Joannopoulos J D 1996 Phys. Rev. Lett. 77 3787

    [14]

    Atlasov K A, Karlsson K F, Rudra A, Dwir B, Kapon E 2008 Opt. Express 16 16255

    [15]

    Sato Y, Tanaka Y, Upham J, Takahashi Y, Asano T, Noda S 2012 Nat. Photon. 6 56

    [16]

    Faraon A, Waks E, Englund D, Fushman I, Vučković J 2007 Appl. Phys. Lett. 90 073102

    [17]

    Brossard F S F, Reid B P L, Chan C C S, Xu X L, Griffiths J P, Williams D A, Murray R, Taylor R A 2013 Opt. Express 21 16934

    [18]

    Zhao Y H, Qian C J, Qiu K S, Gao Y N, Xu X L 2015 Opt. Express 23 9211

    [19]

    Gao Y H, Xu X S 2014 Chin. Phys. B 23 114205

    [20]

    Kunz K S, Luebbers R J 1993 The Finite Difference Time Domain Method for Electromagnetics (Florida: CRC Press) pp1-367

    [21]

    Oskooi A F, Roundy D, Ibanescu M, Bermel P, Joannopoulos J D, Johnson S G 2010 Comput. Phys. Commun. 181 687

    [22]

    Johnson S G, Joannopoulos J D 2001 Opt. Express 8 173

    [23]

    Stace T M, Milburn G J, Barnes C H W 2003 Phys. Rev. B 67 085317

    [24]

    Johne R, Gippius N A, Pavlovic G, Solnyshkov D D, Shelykh I A, Malpuech G 2008 Phys. Rev. Lett. 100 240404

    [25]

    Larqu M, Karle T, Robert-Philip I, Beveratos A 2009 New J. Phys. 11 033022

    [26]

    Luxmoore I J, Ahmadi E D, Fox A M, Hugues M, Skolnick M S 2011 Appl. Phys. Lett. 98 041101

    [27]

    Luxmoore I J, Ahmadi E D, Luxmoore B J, Wasley N A, Tartakovskii A I, Hugues M, Skolnick M S, Fox A M 2012 Appl. Phys. Lett. 100 121116

    [28]

    Coles R J, Prtljaga N, Royall B, Luxmoore I J, Fox A M, Skolnick M S 2014 Opt. Express 22 2376

    [29]

    Bentham C, Itskevich I E, Coles R J, Royall B, Clarke E, OHara J, Prtljaga N, Fox A M, Skolnick M S, Wilson L R 2015 Appl. Phys. Lett. 106 221101

    [30]

    Hennessy K, Badolato A, Winger M, Gerace D, Atatre M, Gulde S, Flt S, Hu E L, Imamoğlu A 2007 Nature 445 896

    [31]

    Imamoğlu A, Awschalom D D, Burkard G, Divincenzo D P, Loss D, Sherwin M, Small A 1999 Phys. Rev. Lett. 83 4204

    [32]

    Reithmaier J P, Sek G, Lffler A, Hofmann C, Kuhn S, Reitzenstein S, Keldysh L V, Kulakovskii V D, Reinecke T L, Forchel A 2004 Nature 432 197

    [33]

    Thon S M, Rakher M T, Kim H, Gudat J, Irvine W T M, Petroff P M, Bouwmeester D 2009 Appl. Phys. Lett. 94 111115

  • [1]

    Yablonovitch E 1987 Phys. Rev. Lett. 58 2059

    [2]

    John S 1987 Phys. Rev. Lett. 58 2486

    [3]

    Chow E, Lin S Y, Johnson S G, Villeneuve P R, Joannopoulos J D, Wendt J R, Vawter G A, Zubrzycki W, Hou H, Alleman A 2000 Nature 407 983

    [4]

    Johnson S G, Fan S H, Villeneuve P R, Joannopoulos J D, Kolodziejski L A 1999 Phys. Rev. B 60 5751

    [5]

    Akahane Y, Asano T, Song B S, Noda S 2003 Nature 425 944

    [6]

    Chalcraft A R A, Lam S, OBrien D, Krauss T F, Sahin M, Szymanski D, Sanvitto D, Oulton R, Skolnick M S, Fox A M, Whittaker D M, Liu H Y, Hopkins M 2007 Appl. Phys. Lett. 90 241117

    [7]

    Takagi H, Ota Y, Kumagai N, Ishida S, Iwamoto S, Arakawa Y 2012 Opt. Express 20 28292

    [8]

    Yoshie T, Scherer A, Hendrickson J, Khitrova G, Gibbs H M, Rupper G, Ell C, Shchekin O B, Deppe D G 2004 Nature 432 200

    [9]

    Brossard F S F, Xu X L, Williams D A, Hadjipanayi M, Hugues M, Hopkinson M, Wang X, Taylor R A 2010 Appl. Phys. Lett. 97 111101

    [10]

    Badolato A, Winger M, Hennessy K J, Hu E L, Imamoğlu A 2008 C. R. Phys. 9 850

    [11]

    Tang J, Geng W D, Xu X L 2015 Sci. Rep. 5 09252

    [12]

    Cao S, Xu X L 2014 Phyisics 43 740 (in Chinese) [曹硕, 许秀来 2014 物理 43 740]

    [13]

    Mekis A, Chen J C, Kurland I, Fan S H, Villeneuve P R, Joannopoulos J D 1996 Phys. Rev. Lett. 77 3787

    [14]

    Atlasov K A, Karlsson K F, Rudra A, Dwir B, Kapon E 2008 Opt. Express 16 16255

    [15]

    Sato Y, Tanaka Y, Upham J, Takahashi Y, Asano T, Noda S 2012 Nat. Photon. 6 56

    [16]

    Faraon A, Waks E, Englund D, Fushman I, Vučković J 2007 Appl. Phys. Lett. 90 073102

    [17]

    Brossard F S F, Reid B P L, Chan C C S, Xu X L, Griffiths J P, Williams D A, Murray R, Taylor R A 2013 Opt. Express 21 16934

    [18]

    Zhao Y H, Qian C J, Qiu K S, Gao Y N, Xu X L 2015 Opt. Express 23 9211

    [19]

    Gao Y H, Xu X S 2014 Chin. Phys. B 23 114205

    [20]

    Kunz K S, Luebbers R J 1993 The Finite Difference Time Domain Method for Electromagnetics (Florida: CRC Press) pp1-367

    [21]

    Oskooi A F, Roundy D, Ibanescu M, Bermel P, Joannopoulos J D, Johnson S G 2010 Comput. Phys. Commun. 181 687

    [22]

    Johnson S G, Joannopoulos J D 2001 Opt. Express 8 173

    [23]

    Stace T M, Milburn G J, Barnes C H W 2003 Phys. Rev. B 67 085317

    [24]

    Johne R, Gippius N A, Pavlovic G, Solnyshkov D D, Shelykh I A, Malpuech G 2008 Phys. Rev. Lett. 100 240404

    [25]

    Larqu M, Karle T, Robert-Philip I, Beveratos A 2009 New J. Phys. 11 033022

    [26]

    Luxmoore I J, Ahmadi E D, Fox A M, Hugues M, Skolnick M S 2011 Appl. Phys. Lett. 98 041101

    [27]

    Luxmoore I J, Ahmadi E D, Luxmoore B J, Wasley N A, Tartakovskii A I, Hugues M, Skolnick M S, Fox A M 2012 Appl. Phys. Lett. 100 121116

    [28]

    Coles R J, Prtljaga N, Royall B, Luxmoore I J, Fox A M, Skolnick M S 2014 Opt. Express 22 2376

    [29]

    Bentham C, Itskevich I E, Coles R J, Royall B, Clarke E, OHara J, Prtljaga N, Fox A M, Skolnick M S, Wilson L R 2015 Appl. Phys. Lett. 106 221101

    [30]

    Hennessy K, Badolato A, Winger M, Gerace D, Atatre M, Gulde S, Flt S, Hu E L, Imamoğlu A 2007 Nature 445 896

    [31]

    Imamoğlu A, Awschalom D D, Burkard G, Divincenzo D P, Loss D, Sherwin M, Small A 1999 Phys. Rev. Lett. 83 4204

    [32]

    Reithmaier J P, Sek G, Lffler A, Hofmann C, Kuhn S, Reitzenstein S, Keldysh L V, Kulakovskii V D, Reinecke T L, Forchel A 2004 Nature 432 197

    [33]

    Thon S M, Rakher M T, Kim H, Gudat J, Irvine W T M, Petroff P M, Bouwmeester D 2009 Appl. Phys. Lett. 94 111115

  • [1] 刘彪, 周晓凡, 陈刚, 贾锁堂. 交错跃迁Hofstadter梯子的量子流相. 物理学报, 2020, (): . doi: 10.7498/aps.69.20191964
    [2] 郭慧, 王雅君, 王林雪, 张晓斐. 玻色-爱因斯坦凝聚中的环状暗孤子动力学. 物理学报, 2020, 69(1): 010302. doi: 10.7498/aps.69.20191424
    [3] 王艳, 徐进良, 李文, 刘欢. 超临界Lennard-Jones流体结构特性分子动力学研究. 物理学报, 2020, (): . doi: 10.7498/aps.69.20191591
    [4] 黄永峰, 曹怀信, 王文华. 共轭线性对称性及其对\begin{document}$ {\mathcal{P}}{\mathcal{T}} $\end{document}-对称量子理论的应用. 物理学报, 2020, 69(3): 030301. doi: 10.7498/aps.69.20191173
    [5] 罗菊, 韩敬华. 激光等离子体去除微纳颗粒的热力学研究. 物理学报, 2020, (): . doi: 10.7498/aps.69.20191933
    [6] 任县利, 张伟伟, 伍晓勇, 吴璐, 王月霞. 高熵合金短程有序现象的预测及其对结构的电子、磁性、力学性质的影响. 物理学报, 2020, 69(4): 046102. doi: 10.7498/aps.69.20191671
    [7] 朱存远, 李朝刚, 方泉, 汪茂胜, 彭雪城, 黄万霞. 用久期微绕理论将弹簧振子模型退化为耦合模理论. 物理学报, 2020, (): . doi: 10.7498/aps.69.20191505
    [8] 卢超, 陈伟, 罗尹虹, 丁李利, 王勋, 赵雯, 郭晓强, 李赛. 纳米体硅鳍形场效应晶体管单粒子瞬态中的源漏导通现象研究. 物理学报, 2020, (): . doi: 10.7498/aps.69.20191896
    [9] 胡渝曜, 梁东, 王晶, 刘军. 基于电动可调焦透镜的大范围快速光片显微成像. 物理学报, 2020, (): . doi: 10.7498/aps.69.20191908
    [10] 张识, 王攀, 张瑞浩, 陈红. 选取任意庞加莱截面的新方法. 物理学报, 2020, 69(4): 040503. doi: 10.7498/aps.69.20191585
    [11] 王凤阳, 胡仁志, 谢品华, 王怡慧, 陈浩, 张国贤, 刘文清. 基于同步光解的OH自由基标定方法研究. 物理学报, 2020, (): . doi: 10.7498/aps.69.20200153
    [12] 张雅男, 詹楠, 邓玲玲, 陈淑芬. 利用银纳米立方增强效率的多层溶液加工白光有机发光二极管. 物理学报, 2020, 69(4): 047801. doi: 10.7498/aps.69.20191526
    [13] 刘厚通, 毛敏娟. 一种无需定标的地基激光雷达气溶胶消光系数精确反演方法. 物理学报, 2019, 68(7): 074205. doi: 10.7498/aps.68.20181825
  • 引用本文:
    Citation:
计量
  • 文章访问数:  510
  • PDF下载量:  284
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2016-01-31
  • 修回日期:  2016-04-14
  • 刊出日期:  2016-07-05

偶极子位置及偏振对激发光子晶体H1微腔的影响

  • 1. 中国科学院物理研究所, 光物理重点实验室, 北京 100190
  • 通信作者: 许秀来, xlxu@iphy.ac.cn
    基金项目: 

    国家重点基础研究发展计划(批准号: 2013CB328706, 2014CB921003)、国家自然科学基金(批准号: 91436101, 61275060)、中国科学院先导项目(批准号: XDB07030200)和中国科学院百人计划资助的课题.

摘要: 光子晶体微腔和量子点的集成是实现量子信息处理非常具有潜力的平台之一, 利用微腔和量子点的耦合可以制备纠缠光子对, 实现对量子态的操控. 因为光子晶体微腔具有品质因子高、模场体积小等优点, 可以极大地增强光与物质之间的相互作用, 从而易于实现量子态在不同物理体系之间的转换. 通过单量子点和光子晶体H1微腔的耦合可以产生纠缠光子对, 因为H1微腔具有简并的、模式偏振正交的基态模式. 通常微腔模式的激发随着量子点在微腔中的位置变化而改变, 本文用时域有限差分方法研究了偶极子光源的位置及偏振对激发光子晶体H1微腔模式的影响. 结果表明: 通过改变偶极子光源位置可以选择性地激发H1 微腔简并模式中的一个; 具有某一偏振的偶极子光源只能激发相应偏振的微腔模式; 模式激发强度的大小也是由偶极子光源在微腔中的位置决定的. 鉴于目前量子点在微腔中的位置尚不能精确控制, 所以微腔模式受激发光源位置的影响的研究具有重要意义.

English Abstract

参考文献 (33)

目录

    /

    返回文章
    返回