14
Source de photons uniques à 1.55 µm en optique intégrée O. Alibart, G. Bertocchi, S. Tanzilli*, D.B. Ostrowsky, and P. Baldi Laboratoire de Physique de la Matière Condensée, UMR 6622 CNRS * Group of Applied Physics, University of Geneva

Source de photons uniques à 1.55 µm en optique intégrée

  • Upload
    martha

  • View
    34

  • Download
    2

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Source de photons uniques à 1.55 µm en optique intégrée. O. Alibart, G. Bertocchi, S. Tanzilli*, D.B. Ostrowsky, and P. Baldi Laboratoire de Physique de la Matière Condensée, UMR 6622 CNRS * Group of Applied Physics, University of Geneva. Introduction. Laser atténué. Introduction. - PowerPoint PPT Presentation

Citation preview

Page 1: Source de photons uniques à 1.55 µm en optique intégrée

Source de photons uniques à 1.55 µm en optique intégrée

O. Alibart, G. Bertocchi, S. Tanzilli*, D.B. Ostrowsky, and P. Baldi

Laboratoire de Physique de la Matière Condensée, UMR 6622 CNRS

* Group of Applied Physics, University of Geneva

Page 2: Source de photons uniques à 1.55 µm en optique intégrée

Introduction

Laser atténué

Page 3: Source de photons uniques à 1.55 µm en optique intégrée

Introduction

Photons trigger

Détecteur

Détecteur

Photons annoncés

Cristal NL

Mandel (1986)

Page 4: Source de photons uniques à 1.55 µm en optique intégrée

Plan

• Conversion paramétrique guidée pour une source de photons annoncées aux longueurs d’ondes télécom

• Source de photons uniques – Montages et résultats

• Comparaison et conclusion

Page 5: Source de photons uniques à 1.55 µm en optique intégrée

Conversion paramétrique guidée

Guide PPLN

s ip

Conservation de l’énergie et de l’impulsion

2sp ikk uk

•Efficacité de conversion élevée: pompe de 10W trigger à 100kHz

• Récolte aisée des photons

Avantages de la structure guidée

Page 6: Source de photons uniques à 1.55 µm en optique intégrée

1 cm

Pump, p=710 nm

Idler, i=1310 nm

=13,6m

Signal, s=1550 nm

Signal et Idler aux longueurs d’ondes télécom

spectrum

0

5

10

15

20

25

30

35

40

1200 1240 1280 1320 1360 1400 1440 1480 1520 1560 1600 1640

wavelength (nm )

Po

wer

(u

.a.)

~15nm

1310 nm1550 nm

Conversion paramétrique guidée

Page 7: Source de photons uniques à 1.55 µm en optique intégrée

Laser

Source

APDGermanium

Fibre monomodestandard

Sortie électrique

Filtre passe haut

WDM1550nm

1310nm

Guide PPLN

710nm

Page 8: Source de photons uniques à 1.55 µm en optique intégrée

Source de photons annoncés

Page 9: Source de photons uniques à 1.55 µm en optique intégrée

Montage

SPU

APDInGaAs

NT = Nombre total de triggers

STOT= Nombre de photons

disponibles

Sortie du trigger

P1 = Probabilité d’avoir un photon unique

Page 10: Source de photons uniques à 1.55 µm en optique intégrée

Montage

SPU

Coupleur50/50 fibré

APDs InGaAs

&

Rc= nombre d’évenements

à deux photons

Sortie du trigger

NT = nombre total de triggers

P2 = Probabilité d’avoir deux photons

Page 11: Source de photons uniques à 1.55 µm en optique intégrée

Fonction d’autocorrélation

2 2 22

2 1

02

sps

poissonian

P Pg

P P

Page 12: Source de photons uniques à 1.55 µm en optique intégrée

Résultats et comparaison

Sources (nm) Config. P1 g2(0)

HPS 1550 Guidé 0.38 0.09PDC [1] 1550 Massif 0.64 0.002Molecule

[2] 570 Massif 0.05 0.05

NV centers [3] 637 Massif 0.02 0.07

Quantum dot [4] 855 Massif 0.08 0.02

Faint laser - Massif 0.09 1[1] S Fasel, O Alibart, S Tanzilli, P Baldi, A Beveratos, N Gisin and H Zbinden/ , arXiv:quant-ph/0408136[2] F. Treussart, R. Alleaume, V. L. Floc'h, L. Xiao, J.-M. Courty, and J.-F. Roch, Phys. Rev. Lett. 89, 093601 (2002).[3] A. Beveratos, R. Brouri, R. Gacoin, A. Villing, J.-P. Poizat, and P. Grangier, Phys. Rev. Lett. 89, 187901 (2002).[4] J. Vuckovic, D. Fattal, C. Santori, G. S. Solomon, and Yo. Yamamoto, APL 82, Issue 21, 3596-3598 (2003)

Page 13: Source de photons uniques à 1.55 µm en optique intégrée

Perspectives

• Avantage du QAP– APD Si pour la détection du trigger (

• Fibre de sortie collée au guide (pigtail)– Stabilité– Efficacité de récolte jusqu’à 0.6

P1=0.6 et g2(0)=0.015 attendu

Page 14: Source de photons uniques à 1.55 µm en optique intégrée

Conclusion

• Première SPU guidée à 1550nm

P1=0.4

• Implémentation facile dans les réseaux de communication quantique.