RU161214U1 - Компактное устройство для генерации одиночных фотонов - Google Patents
Компактное устройство для генерации одиночных фотонов Download PDFInfo
- Publication number
- RU161214U1 RU161214U1 RU2014148079/28U RU2014148079U RU161214U1 RU 161214 U1 RU161214 U1 RU 161214U1 RU 2014148079/28 U RU2014148079/28 U RU 2014148079/28U RU 2014148079 U RU2014148079 U RU 2014148079U RU 161214 U1 RU161214 U1 RU 161214U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- metamaterial
- layer
- waveguide
- paragraphs
- diamond
- Prior art date
Links
- 229910003460 diamond Inorganic materials 0.000 claims abstract description 28
- 239000010432 diamond Substances 0.000 claims abstract description 28
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims abstract description 25
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims abstract description 18
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 claims abstract description 14
- -1 scandium aluminum Chemical compound 0.000 claims abstract description 11
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- NRTOMJZYCJJWKI-UHFFFAOYSA-N Titanium nitride Chemical compound [Ti]#N NRTOMJZYCJJWKI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 9
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 claims abstract description 6
- 239000002113 nanodiamond Substances 0.000 claims abstract description 5
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims abstract description 5
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 claims abstract description 5
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims abstract description 4
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 claims abstract description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 14
- 239000003989 dielectric material Substances 0.000 claims description 6
- 238000005086 pumping Methods 0.000 claims description 5
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000004332 silver Substances 0.000 claims description 4
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052594 sapphire Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000010980 sapphire Substances 0.000 claims description 3
- 229910052723 transition metal Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 6
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 4
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 239000002070 nanowire Substances 0.000 description 3
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 2
- 239000002121 nanofiber Substances 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 2
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000005465 channeling Effects 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000005672 electromagnetic field Effects 0.000 description 1
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 1
- 230000005281 excited state Effects 0.000 description 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 1
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 230000004807 localization Effects 0.000 description 1
- 238000004377 microelectronic Methods 0.000 description 1
- 239000002086 nanomaterial Substances 0.000 description 1
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 1
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002096 quantum dot Substances 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 230000002269 spontaneous effect Effects 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B82—NANOTECHNOLOGY
- B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
- B82Y20/00—Nanooptics, e.g. quantum optics or photonic crystals
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B1/00—Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements
- G02B1/10—Optical coatings produced by application to, or surface treatment of, optical elements
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/02—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor bodies
- H01L33/04—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor bodies with a quantum effect structure or superlattice, e.g. tunnel junction
- H01L33/06—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor bodies with a quantum effect structure or superlattice, e.g. tunnel junction within the light emitting region, e.g. quantum confinement structure or tunnel barrier
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Nanotechnology (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Optical Integrated Circuits (AREA)
Abstract
1. Устройство для генерации фотонов, включающее волновод, алмазную структуру, содержащую центр окраски и сопряженную с системой накачки, отличающееся тем, что на участке внешней поверхности волновода нанесен слой метаматериала, обладающего гиперболической дисперсией, и алмазная структура расположена над слоем метаматериала.2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что алмазная структура представляет собой алмазную пленку или алмазные наночастицы размерами до 200 нм.3. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что волновод представляет собой нить оптического волокна.4. Устройство по п. 3, отличающееся тем, что нить оптического волокна имеет перетяжку в месте нанесения метаматериала менее 2 мкм.5. Устройство по п. 3, отличающееся тем, что метаматериал представляет собой, по крайней мере, 1 слой металла и 1 слой диэлектрика.6. Устройство по п. 3, отличающееся тем, что метаматериал представляет собой, по крайней мере, 1 слой металла.7. Устройство по п. 3, отличающееся тем, что для создания центра окраски в кристалле наноалмаза используется примесь азота или кремния.8. Устройство по пп. 1-7, отличающееся тем, что расстояние между центром окраски и поверхностью метаматериала составляет менее 1000 нм.9. Устройство по пп. 1-7, отличающееся тем, что метаматериал состоит из нитрида титана и нитрида алюминий скандия.10. Устройство по пп. 1-7, отличающееся тем, что выходное излучение фотонов находится в широком спектральном диапазоне 600-800 нм.11. Устройство по пп. 1-7, отличающееся тем, что функционирует при температурах не выше 450°C.12. Устройство по пп. 1-7, отличающееся тем, что метаматериал имеет оптическую анизотропию.13. Устройство по пп. 1-7, отличающееся тем, что метаматериал содержит слои из плазмонных и диэлектрических
Description
Полезная модель относится к генераторам одиночных фотонов.
Уровень техники
Одиночные фотоны являются основополагающими элементами квантовых информационных технологий, таких как квантовая криптография, квантовое хранение информации и оптических или квантовых вычислений. Ключевыми направлениями развития компьютерной отрасли сегодня являются существенное увеличение рабочей частоты процессора и воплощение на практике механизмов высокопроизводительных параллельных вычислений. Прогресс в этой области может быть осуществлен благодаря использованию оптических технологий и квантовых вычислительных алгоритмов. Практическая реализация этих подходов требует стабильных и эффективных источников одиночных фотонов и наноструктур для контроля квантовой динамики фотонов.
В дальнейшем в описании используются следующие термины и сокращения.
NV-центры в решетке алмаза являются наиболее предпочтительными источниками одиночных фотонов в силу высокой стабильности самого алмаза и способности генерации NV - центров при нормальных температурах, но у них имеются свои недостатки. А именно, интенсивность излучения NV-центров достаточно мала, и это затрудняет их использование как однофотонных источников излучения, необходимых для будущих вычислительных машин. Одним из решений этой проблемы является использование гиперболического метаматериала оптического диапазона. Технология изготовления источника одиночных фотонов основывается на использовании стандартных технологических процессов и материалов, используемых при изготовлении микроэлектронных «чипов».
Гиперболический метаматериал (ГММ) представляет собой наноструктурированную систему состоящую из чередующихся металлических и диэлектрических слоев толщиной несколько нанометров. Количество таких пар слоев может варьироваться от единиц до нескольких десятков. Характерной особенностью ГММ является высокая плотность фотонных состояний, описываемая гиперболическим законом дисперсии. ГММ позволяет ускорять процессы, как поглощения излучения наноалмазами, так и испускания ими одиночных фотонов.
Плазмонный резонатор - это электромагнитный, либо оптический резонатор, который использует свойства коллективных колебаний электронов (плазмонов), для создания локального усиления электромагнитного поля.
Архитектура твердых линз - это конструкция типа - «излучатель - твердое тело», при этом твердое тело является линзой, для созданного излучения.
Архитектура нанопроволок - это архитектура, в которой нанопроволока из материала, чаще всего обладающего плазмонными свойствами, приведена во взаимодействие с квантовым излучателем. При этом происходит усиление излучательной способности излучателя.
Плазмонный материал - материал, у которого наблюдается коллективное поведение электронов. Эти коллективные колебания под воздействием внешнего оптического поля, могут быть существенно резонансными, и могут сильно влиять на оптические свойства материала. Примерами плазмонных материалов являются серебро, золото, нитрид титана, платина, алюминий.
Метаповерхность - в настоящем описании понимается частный случай метаматериала, в котором используется малое число слоев (вплоть до 1).
В работе Tsung-li Liu, Plasmonic Cavities for Enhanced Spontaneous Emission, PhD Thesis 2013 продемонстрировано, что повышение числа излучаемых фотонов может быть достигнуто соединением квантовых излучателей и плазмонных резонаторов и созданием монолитной архитектуры типа твердых линз и нанопроволок. Тем не менее, существует необходимость в увеличении потока фотонов в широком спектральном диапазоне, обеспечив при этом небольшие габариты устройства для генерации фотонов.
Источники одиночных фотонов, использующие квантовые излучатели, требуют определенных механизмов сопряжения частицы с оптической системой накачки частицы и оптической системой сбора одиночных фотонов. В качестве таких оптических систем могут выступать объективы, линзы, оптические волноводы. Квантовый излучатель, согласованный с оптическим волноводом, представляет наиболее удобную с практической точки зрения реализацию однофотонного источника для подключения к внешним устройствам, используемым для передачи данных или квантовых вычислений.
В качестве квантовых излучателей, стабильно работающих при комнатной температуре, широко используются центры окраски в алмазе, такие как азотный и кремниевый центры окраски. Задача увеличения выхода одиночных фотонов решается увеличением эффективности сбора фотонов с одной стороны и уменьшением времени жизни возбужденного состояния с другой.
В работе Ramachandrarao Yalla, Earn Le Kien, M. Morinaga, and K. Hakuta, Efficient channeling of fluorescence photons from single quantum dots into guided modes of optical nanofiber, 2012 показано, что сбор одиночных фотонов с квантового излучателя может улучшаться при расположении излучателя на внешней поверхности волновода.
Устройство, описываемое в патенте US 20110174995 А1, предполагает использование в качестве источника одиночных фотонов квантовый излучатель (в том числе NV-центр), размещенный на торце оптического волокна. Накачка излучателя проводится в данном изобретении при помощи внешнего объектива. Изобретение направлено прежде всего на локализацию квантового излучателя и сбор одиночных фотонов.
В патенте США US8842949 В2, опубликованном 23 сентября 2014 г., рассматривается источник одиночных фотонов, состоящий из квантового излучателя в резонаторе, сконструированном на выходах двух оптических волноводов, один из которых используется для накачки, второй - для вывода излучения одиночных фотонов.
Заявка на патент США US 20090034737 А1 описывает источник одиночных фотонов на центре окраске в алмазе с использованием преобразователя длины волны для создания узкополосного генератора одиночных фотонов.
Недостатком описанных решений является ограничение по количеству генерируемых фотонов.
В заявке на патент США US 20130056704 А1, которая выбирается в качестве прототипа, опубликованной 7 марта 2013 г., рассматривается устройство для создания потока фотонов с использованием метаматериала для увеличения выхода одиночных фотонов из квантового излучателя. Квантовый излучатель находится на поверхности подложки из метаматериала. Недостатком устройства является относительно большие габариты генератора одиночных фотонов.
Техническая задача
Технической задачей является создание портативного устройства для генерации одиночных фотонов. Технический результат заключается в снижении габаритов устройства, а также в генерации большого количества одиночных фотонов.
Решение
Для решения поставленной задачи предлагается устройство для генерации одиночных фотонов, включающее волновод, алмазную структуру, содержащую центр окраски и сопряженную с системой накачки, отличающееся тем, что на участке внешней поверхности волновода нанесен слой метаматериала, обладающего гиперболической дисперсией, и алмазная структура расположена над слоем метаматериала.
Устройство может быть выполнено таким образом, что алмазная структура представляет собой алмазную пленку или алмазные наночастицы размерами до 200 нм,
а волновод представляет собой нить оптического волокна. Причем, нить оптического волокна может иметь перетяжку в месте нанесения метаматериала менее 2 мкм.
Метаматериал может представлять собой, по крайней мере, 1 слой металла и 1 слой диэлектрика или, по крайней мере, 1 слой металла.
Центр окраски в кристалле наноалмаза может быть создан за счет примеси азота или кремния и расстояние между центром окраски и поверхностью метаматериала должно составлять менее 1000 нм.
Метаматериал может быть изготовлен из нитрида титана и нитрида алюминий скандия. При этом выходное излучение фотонов находится в широком спектральном диапазоне 600-800 нм.
Устройство может быть использовано в квантовых компьютерах и должно функционировать при температурах не выше 450°C.
Для более тонкого контроля за оптическим полем метаматериал может иметь оптическую анизотропию и содержать слои из плазмонных и диэлектрических материалов, причем, по крайней мере, один из слоев тоньше 100 нм. При этом слой плазмонного материала содержит, по крайней мере, один слой серебра, или слой проводящего прозрачного оксида, например, оксида алюминия - сапфир, - или нитрида переходного металла. Плазмонный материал может быть изготовлен из нитрида алюминий скандия и нитрида титана, а слой диэлектрического материала может представлять собой пленку окиси алюминия.
Перечень фигур
На фиг. 1 изображена принципиальная схема устройства. Используются следующие обозначения:
1 - излучение накачки,
2 квантовый излучатель,
3 нить оптического волокна,
4 метаматериал,
5 сигнал одиночных фотонов.
При этом излучение накачки может осуществляться как объективом, фокусированием линзой, другим волокном, либо через это же волокно, также возможно использование наноантенн (метаматериалов) для фокусировки излучения накачки вблизи квантового излучателя.
На фиг. 2 изображен вариант схемы с излучателем на боковой поверхности, при этом 1 - излучение накачки, 2 - квантовый излучатель, 5 - сигнал одиночных фотонов, 4 - метаматериал, 3 - нить оптического волокна.
На фиг. 3 изображен вариант базовой схемы с вытянутым волокном без разрыва, с перетяжкой. Введены следующие обозначения: 1 - излучение накачки, 3 - нить оптического волокна, 4 - метаматериал, 6 - область возбуждения, 5 - сигнал одиночных фотонов, 2 - квантовый излучатель, 7 - угол поворота волокна, альфа., этот угол влияет на оптимальную работу устройства, в частности при маленьких углах накачивающее излучение будет больше проходить через перетяжку и создавать паразитную засветку. В случае большого угла оно не будет проходить.
Раскрытие решения
Для решения поставленной задачи предлагается устройство для генерации одиночных фотонов, изображенное на фиг. 1-2. Устройство включает в себя волновод (поз. 3 - например, вытянутое волокно), алмазную структуру, содержащую центр окраски (поз. 2 - квантовый излучатель), метаматериал (поз. 4), который обладает гиперболической дисперсией и нанесен на участке внешней поверхности волновода (фиг. 1-3). При этом алмазная структура с центром окраски расположена над метаматериалом и сопряжена с системой накачки. Например, она может быть накачана внешним излучением (поз. 1) или электрической накачкой (т.е. к p-i-n полупроводниковому контакту, выполненному из алмаза, прикладывается внешнее напряжение). В результате работы устройства появляется поток одиночных фотонов (поз. 5 - сигнал одиночных фотонов).
Расположение алмазной структуры над слоем метаматериала используется для увеличения числа одиночных фотонов. Нанесение слоя метаматериала на внешнюю поверхность волновода используется для фокусировки излучения в моду фотонного волновода. Волновод в виде нити оптического волокна или нановолокна, покрытый метаматериалом или метаповерхностью, обеспечивает более эффективный ввод излучения в моду волновода за счет захвата излучения метаматериалом и дальнейшего перехода плазмонной моды в моду волновода. Это решает такую проблему, как низкая собирательная способность для таких способов сбора излучения, как сбор излучения при помощи объектива, сбор излучения оптическим волокном при нахождении квантового излучателя на торце волновода. Наконец, при нанесении метаматериала на внешнюю поверхность волновода решается основная техническая задача уменьшения габаритов устройства за счет размещения источника генерации фотонов (алмазная структура с метаматериалом) непосредственно на поверхности волновода. Отметим, что у выбранного прототипа источник генерации фотонов был расположен на отдельной
подложке, которую необходимо было присоединять к волноводу (см. US 20130056704, фиг. 1), а в предлагаемом решении они совмещены (см. фиг. 1-3 настоящего решения).
Центр окраски (он же квантовый излучатель) в кристалле наноалмаза может быть создан за счет примеси азота или кремния и расстояние между центром окраски и поверхностью метаматериала должно составлять менее 1000 нм.
Устройство может быть выполнено таким образом, что алмазная структура представляет собой алмазную пленку или алмазные наночастицы размерами до 200 нм, а волновод представлять собой нить оптического волокна. Причем, нить оптического волокна может иметь в месте нанесения метаматериала перетяжку менее 2 мкм (фиг. 1-3), которая определяет количество энергии излучения квантового излучателя, которое попадет в волновод, т.е. долю фотонов, попадающих в волновод к общему числу испущенных квантовым излучателем фотонов.
Метаматериал может представлять собой, по крайней мере, 1 слой металла и 1 слой диэлектрика или, по крайней мере, 1 слой металла. При этом выходное излучение фотонов находится в широком спектральном диапазоне 600-800 нм. Широкий диапазон излучения обусловлен диэлектрическими свойствами материалов, из которых состоит метаматериал. В приведенном примере используют метаматериал, состоящий из нитрида титана и нитрида алюминий скандия. Большую полосу усиления создать оказывается трудно. Необходимо искать новые материалы.
Устройство может функционировать в широком температурном диапазоне. Верхняя граница определяется температурой разрушения алмаза и составляет 450°C. Нижнюю границу можно принять равной температуре абсолютного нуля, т.е. - 273°C.
Метаматериал может иметь оптическую анизотропию и содержать слои из плазмонных и диэлектрических материалов, причем, по крайней мере, один из слоев тоньше 100 нм. При этом слой плазмонного материала содержит, по крайней мере, один слой серебра, или слой проводящего прозрачного оксида, например, оксида алюминия - сапфир, - или нитрида переходного металла. За счет этого получается слоистая структура гиперболическую дисперсию метаматериала. Были экспериментально реализованы примеры с нитридом алюминий скандия, нитридом титана (ссылка на статью http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/Ipor.201400185/full). Плазмонный материал может быть изготовлен из нитрида алюминий скандия и нитрида титана, а слой диэлектрического материала может представлять собой пленку окиси алюминия.
Claims (17)
1. Устройство для генерации фотонов, включающее волновод, алмазную структуру, содержащую центр окраски и сопряженную с системой накачки, отличающееся тем, что на участке внешней поверхности волновода нанесен слой метаматериала, обладающего гиперболической дисперсией, и алмазная структура расположена над слоем метаматериала.
2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что алмазная структура представляет собой алмазную пленку или алмазные наночастицы размерами до 200 нм.
3. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что волновод представляет собой нить оптического волокна.
4. Устройство по п. 3, отличающееся тем, что нить оптического волокна имеет перетяжку в месте нанесения метаматериала менее 2 мкм.
5. Устройство по п. 3, отличающееся тем, что метаматериал представляет собой, по крайней мере, 1 слой металла и 1 слой диэлектрика.
6. Устройство по п. 3, отличающееся тем, что метаматериал представляет собой, по крайней мере, 1 слой металла.
7. Устройство по п. 3, отличающееся тем, что для создания центра окраски в кристалле наноалмаза используется примесь азота или кремния.
8. Устройство по пп. 1-7, отличающееся тем, что расстояние между центром окраски и поверхностью метаматериала составляет менее 1000 нм.
9. Устройство по пп. 1-7, отличающееся тем, что метаматериал состоит из нитрида титана и нитрида алюминий скандия.
10. Устройство по пп. 1-7, отличающееся тем, что выходное излучение фотонов находится в широком спектральном диапазоне 600-800 нм.
11. Устройство по пп. 1-7, отличающееся тем, что функционирует при температурах не выше 450°C.
12. Устройство по пп. 1-7, отличающееся тем, что метаматериал имеет оптическую анизотропию.
13. Устройство по пп. 1-7, отличающееся тем, что метаматериал содержит слои из плазмонных и диэлектрических материалов, причем, по крайней мере, один из слоев тоньше 100 нм.
14. Устройство по п. 13, отличающееся тем, что слой плазмонного материала содержит, по крайней мере, один слой серебра или слой проводящего прозрачного оксида, например, оксида алюминия - сапфир, или нитрида переходного металла.
15. Устройство по п. 13, отличающееся тем, что плазмонный материал изготовлен из нитрида алюминий скандия и нитрида титана.
16. Устройство по п. 13, отличающееся тем, что слой диэлектрического материала представляет собой пленку окиси алюминия.
17. Устройство по пп. 1-7, отличающееся тем, что накачка в нем осуществляется внешним излучением или электрической накачкой.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2014148079/28U RU161214U1 (ru) | 2015-02-10 | 2015-02-10 | Компактное устройство для генерации одиночных фотонов |
| PCT/RU2015/000820 WO2016130042A1 (ru) | 2015-02-10 | 2015-11-25 | Компактное устройство для генерации одиночных фотонов |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2014148079/28U RU161214U1 (ru) | 2015-02-10 | 2015-02-10 | Компактное устройство для генерации одиночных фотонов |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU161214U1 true RU161214U1 (ru) | 2016-04-10 |
Family
ID=55660032
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2014148079/28U RU161214U1 (ru) | 2015-02-10 | 2015-02-10 | Компактное устройство для генерации одиночных фотонов |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU161214U1 (ru) |
| WO (1) | WO2016130042A1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2746870C1 (ru) * | 2020-09-11 | 2021-04-21 | Федеральное государственное унитарное предприятие "ВСЕРОССИЙСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ОПТИКО-ФИЗИЧЕСКИХ ИЗМЕРЕНИЙ" (ФГУП "ВНИИОФИ") | Однофотонный источник излучения |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109884013B (zh) * | 2019-03-05 | 2021-04-06 | 中北大学 | 提高金刚石nv色心荧光收集效率的方法 |
| CN110400609A (zh) * | 2019-07-29 | 2019-11-01 | 内蒙古科技大学 | 纳米金刚石稀土空位色心性能的预测方法 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2490895B (en) * | 2011-05-16 | 2013-07-31 | Univ Southampton | Nonlinear materials and related devices |
| US20130056704A1 (en) * | 2011-09-01 | 2013-03-07 | Nano-Meta Technologies Inc. | Single-photon generator and method of enhancement of broadband single-photon emission |
| WO2014099110A2 (en) * | 2012-10-09 | 2014-06-26 | Purdue Research Foundation | Titanium nitride based metamaterial |
| US9274276B2 (en) * | 2013-02-07 | 2016-03-01 | The Governors Of The University Of Alberta | Light confining devices using all-dielectric metamaterial cladding |
-
2015
- 2015-02-10 RU RU2014148079/28U patent/RU161214U1/ru not_active IP Right Cessation
- 2015-11-25 WO PCT/RU2015/000820 patent/WO2016130042A1/ru active Application Filing
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2746870C1 (ru) * | 2020-09-11 | 2021-04-21 | Федеральное государственное унитарное предприятие "ВСЕРОССИЙСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ОПТИКО-ФИЗИЧЕСКИХ ИЗМЕРЕНИЙ" (ФГУП "ВНИИОФИ") | Однофотонный источник излучения |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2016130042A1 (ru) | 2016-08-18 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Li et al. | Nanophotonic control of thermal radiation for energy applications | |
| Lepeshov et al. | Hybrid nanophotonics | |
| TWI577631B (zh) | 發光裝置以及採用該發光裝置的顯示裝置 | |
| Xu et al. | Single-mode lasing of GaN nanowire-pairs | |
| Zhang et al. | Quantum efficiency of ZnO nanowire nanolasers | |
| Lončar et al. | Quantum photonic networks in diamond | |
| US20130056704A1 (en) | Single-photon generator and method of enhancement of broadband single-photon emission | |
| Okazaki et al. | Ultraviolet whispering-gallery-mode lasing in ZnO micro/nano sphere crystal | |
| Albert et al. | Directional whispering gallery mode emission from Limaçon-shaped electrically pumped quantum dot micropillar lasers | |
| Muller et al. | Coupling an epitaxial quantum dot to a fiber-based external-mirror microcavity | |
| US20130148682A1 (en) | Plasmon lasers at deep subwavelength scale | |
| RU161214U1 (ru) | Компактное устройство для генерации одиночных фотонов | |
| TWI353594B (en) | Optical near-field generating apparatus and method | |
| JP2005309295A (ja) | 光増幅素子、光増幅装置および光増幅システム | |
| Morozov et al. | Metal–dielectric parabolic antenna for directing single photons | |
| Huang et al. | Distributed Bragg reflector assisted low-threshold ZnO nanowire random laser diode | |
| He et al. | Broadband second harmonic generation in GaAs nanowires by femtosecond laser sources | |
| Kotal et al. | A nanowire optical nanocavity for broadband enhancement of spontaneous emission | |
| Zhou et al. | A centimeter-scale sub-10 nm gap plasmonic nanorod array film as a versatile platform for enhancing light–matter interactions | |
| Wang et al. | Suppression of background emission for efficient single-photon generation in micropillar cavities | |
| Chiang et al. | Chip‐Compatible Quantum Plasmonic Launcher | |
| Furuyama et al. | Improvement of fluorescence intensity of nitrogen vacancy centers in self-formed diamond microstructures | |
| Shih et al. | High-quality-factor photonic crystal heterostructure laser | |
| Naruse et al. | Energy dissipation in energy transfer mediated by optical near-field interactions and their interfaces with optical far-fields | |
| Cao et al. | Directional light beams by design from electrically driven elliptical slit antennas |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20160321 |