强耦合的其他主要进展单独结构的强耦合(a)Ep2raD台a宝27ABko(b)oosssaaμ/e=.0.1nmwe=0.3nme=0.5nmWavelengthWavelengthwe=0.7nm500400420480Weavlenlom)460首先观察到表面等离激元二理论上证明了金属小球聚物的强耦合二聚物的强耦合16ACSNano4,6369(2010)NanoLetters.13,3281-3286(2013)
16 强耦合的其他主要进展 -单独结构的强耦合 理论上证明了金属小球 二聚物的强耦合 ACSNano4,6369(2010) 首先观察到表面等离激元二 聚物的强耦合 Nano Letters. 13,3281−3286(2013)
弱耦合范畴高效可调方向性单光子发射各向异性珀赛尔系数调控量子相干性质中等耦合范畴借助于表面等离激元的无粒子数反转增益强耦合范畴條逝波下的耦合因子增强
弱耦合范畴 高效可调方向性单光子发射 各向异性珀赛尔系数调控量子相干性质 强耦合范畴 倏逝波下的耦合因子增强 中等耦合范畴 借助于表面等离激元的无粒子数反转增益
提出纳米尺度导引的高效单光子发射纳米尺度单光子源是实现芯片上量子信息处理的瓶颈问题之一radiative存在的问题:intofibre介质中单光子发射率低S32SPPS(真空中的几十倍)金属中单光子发射率高但损耗大我们的解决方案Y. Gu et al.提出金属和光纤复合纳米结构Phys.Rev.Lett.(2015)达到同时高效产生和收集单光子的自的18
提出纳米尺度导引的高效单光子发射 纳米尺度单光子源是实现芯片上量子信息处理的瓶颈 问题之一 我们的解决方案 提出金属和光纤复合纳米结构, 达到同时高效产生和收集单光子的目的 存在的问题: 介质中单光子发射率低 (真空中的几十倍) 金属中单光子发射率高但损耗大 Y. Gu et al. Phys.Rev.Lett. (2015) 18
radiative结合两者优势:intofibreSebsSPPS间隙表面等离激元超高的单光子发射率,低损耗纳米光纤高效提取单光子的传播部分esse5000达到:4500-x10直接由纳米光纤通道提取单光子发3000--total1500射率可达真空中的700倍-intoSPPs1500--intofibre7400-有望用于芯片上亮单光子源80120160rod lenqth (nm)HangLian,YingGu*,JuanjuanRen,FanZhang,LuojiaWang,andQihuangGong,EfficientSinglePhotonEmissionandCollectionBasedonExcitationofGapSurfacePlasmonsPHYSICALREVIEWLETTERS114.193002(2015)
结合两者优势: 间隙表面等离激元超高的单光子 发射率,低损耗纳米光纤高效提 取单光子的传播部分 达到: 直接由纳米光纤通道提取单光子发 射率可达真空中的700倍 有望用于芯片上亮单光子源 Hang Lian, Ying Gu*, Juanjuan Ren, Fan Zhang, Luojia Wang, and Qihuang Gong, Efficient Single Photon Emission and Collection Based on Excitation of Gap Surface Plasmons PHYSICAL REVIEW LETTERS 114,193002 (2015)
提出微纳尺度上主动式的自发辐射调控方案主动式的自发辐射调控是限制可调谐的纳米光学器件的关键现有的被动式调节:OAZT40Liquid Crystal632.8nmJ改变几何尺寸+Low IndexMetamaterial(不灵活,不可连续调节)我们的解决方案提出液晶,金属,低折射率超材料的复合纳米等离激元结构,实现主动,连续,可逆,宽带的自发辐射调控
提出微纳尺度上主动式的自发辐射调控方案 主动式的自发辐射调控是限制可调谐的纳米光学器件的 关键 现有的被动式调节: 改变几何尺寸 (不灵活, 不可连续调节) 我们的解决方案: 提出液晶,金属, 低折射率超材料的复合纳米等离激元结 构,实现主动,连续,可逆,宽带的自发辐射调控