Source de photons uniques à 1.55 µm en optique intégrée
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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
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Introduction
Laser atténué
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Introduction
Photons trigger
Détecteur
Détecteur
Photons annoncés
Cristal NL
Mandel (1986)
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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
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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
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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
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Laser
Source
APDGermanium
Fibre monomodestandard
Sortie électrique
Filtre passe haut
WDM1550nm
1310nm
Guide PPLN
710nm
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Source de photons annoncés
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Montage
SPU
APDInGaAs
NT = Nombre total de triggers
STOT= Nombre de photons
disponibles
Sortie du trigger
P1 = Probabilité d’avoir un photon unique
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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
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Fonction d’autocorrélation
2 2 22
2 1
02
sps
poissonian
P Pg
P P
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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)
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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
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Conclusion
• Première SPU guidée à 1550nm
P1=0.4
• Implémentation facile dans les réseaux de communication quantique.