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公开(公告)号:CN116300072A
公开(公告)日:2023-06-23
申请号:CN202310271423.6
申请日:2023-03-17
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明公开了一种自旋角动量和动量方向可控的单光子发射器及其方法。本发明包括金属衬底、纳米散射单元、介质间隔层和单光子源;本发明通过各个纳米散射单元的内部结构来独立地控制发射光子的自旋角动量,方案与散射光相位无关;通过各个纳米散射单元的位置来控制发射光子的动量方向,方案与散射光相位有关,由于这两种方案互不影响,发射光子的自旋角动量和动量方向的控制能够独立设计,实现自旋角动量和动量方向同时独立可控的单光子发射器;发射角最大可达53°,并且相位无关方案使自旋角动量对单光子源相对于超表面的精确位置不敏感,不再需要高精度的单光子源定位和对准技术。
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公开(公告)号:CN114895391B
公开(公告)日:2023-02-21
申请号:CN202210451590.4
申请日:2022-04-27
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明公开了一种无需量子点精确定位的单光子圆偏振光准直发射器及方法,属于纳米光子学领域。本发明采用在金属衬底的上表面刻上中心排列在阿基米德螺线上的多个手性散射单元;每个手性散射单元能够将入射的量子点单光子源激发的SPP以相同手性的圆偏振态散射到远场,并且与最终期望的远场散射光的圆偏振态相同;当具有相同圆偏振态的所有散射光在远场干涉时,叠加过程被简化为标量叠加,保证了远场散射光斑的偏振态几乎不发生改变,而由量子点单光子源位置偏移引起的不同手性散射单元之间的额外相位差只会造成远场散射光斑的发射方向的偏转,对于位置不敏感,即表现出高度的鲁棒性;本发明能够在量子光学和量子信息等领域获得应用。
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公开(公告)号:CN116381933A
公开(公告)日:2023-07-04
申请号:CN202310259895.X
申请日:2023-03-17
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明公开了一种双路自旋角动量和动量方向可控的单光子发射器及其方法。本发明通过各个纳米散射单元的内部结构来独立地控制发射光子的自旋角动量,与散射光相位无关;通过各个纳米散射单元的位置来控制发射光子的动量方向,与散射光相位有关,两种控制互不影响,发射光子的自旋角动量和动量方向的控制能够独立设计;将两套分别对应于两路发射光子的超表面结构进行结构组合构成双路单光子发射器,实现双路的单光子发射,每一路发射光子的自旋角动量和动量方向都可以通过各自对应的超表面结构进行独立控制;发射角最大可达53°,并且相位无关方案使自旋角动量对单光子源相对于超表面的精确位置不敏感,不再需要高精度的单光子源定位和对准技术。
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公开(公告)号:CN114895391A
公开(公告)日:2022-08-12
申请号:CN202210451590.4
申请日:2022-04-27
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明公开了一种无需量子点精确定位的单光子圆偏振光准直发射器及方法,属于纳米光子学领域。本发明采用在金属衬底的上表面刻上中心排列在阿基米德螺线上的多个手性散射单元;每个手性散射单元能够将入射的量子点单光子源激发的SPP以相同手性的圆偏振态散射到远场,并且与最终期望的远场散射光的圆偏振态相同;当具有相同圆偏振态的所有散射光在远场干涉时,叠加过程被简化为标量叠加,保证了远场散射光斑的偏振态几乎不发生改变,而由量子点单光子源位置偏移引起的不同手性散射单元之间的额外相位差只会造成远场散射光斑的发射方向的偏转,对于位置不敏感,即表现出高度的鲁棒性;本发明能够在量子光学和量子信息等领域获得应用。
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公开(公告)号:CN116300069A
公开(公告)日:2023-06-23
申请号:CN202310259892.6
申请日:2023-03-17
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明公开了一种三路自旋角动量和动量方向可控的单光子发射器及其方法。本发明通过各个纳米散射单元的内部结构来独立地控制发射光子的自旋角动量,方案与散射光相位无关;通过各个纳米散射单元的位置来控制发射光子的动量方向,方案与散射光相位有关,由于这两种方案互不影响,发射光子的自旋角动量和动量方向的控制能够独立设计;将两套分别对应于三路发射光子的超表面结构以设定的方式组合构成三路单光子发射器,能够实现三路的单光子发射,每一路发射光子的自旋角动量和动量方向都能够通独立控制;发射角最大可达53°,并且相位无关方案使自旋角动量对单光子源相对于超表面的精确位置不敏感,不再需要高精度的单光子源定位和对准技术。
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公开(公告)号:CN114879288B
公开(公告)日:2023-03-24
申请号:CN202210451621.6
申请日:2022-04-27
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明公开了一种同时发射多个单光子圆偏振光的准直发射器及其发射方法。本发明采用在金属衬底的上表面刻上中心排列在阿基米德螺线上的多个手性散射单元,每个手性散射单元能够将入射的量子点单光子源激发的SPP以相同手性的圆偏振态散射到远场,并且与最终期望的远场散射光的圆偏振态相同,在远场干涉时叠加过程为标量叠加,保证了远场散射光斑的偏振态不发生改变,对于量子点单光子源的位置不敏感,使得多个量子点单光子源能够同时与同一个准直发射器进行耦合;并且能够用光斑大小为衍射极限的聚焦光斑对多个量子点单光子源进行选择性激发,实现对多个量子点单光子源的独立操控;本发明能够在量子光学、量子通信、量子计算等领域中获得应用。
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公开(公告)号:CN114879288A
公开(公告)日:2022-08-09
申请号:CN202210451621.6
申请日:2022-04-27
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明公开了一种同时发射多个单光子圆偏振光的准直发射器及其发射方法。本发明采用在金属衬底的上表面刻上中心排列在阿基米德螺线上的多个手性散射单元,每个手性散射单元能够将入射的量子点单光子源激发的SPP以相同手性的圆偏振态散射到远场,并且与最终期望的远场散射光的圆偏振态相同,在远场干涉时叠加过程为标量叠加,保证了远场散射光斑的偏振态不发生改变,对于量子点单光子源的位置不敏感,使得多个量子点单光子源能够同时与同一个准直发射器进行耦合;并且能够用光斑大小为衍射极限的聚焦光斑对多个量子点单光子源进行选择性激发,实现对多个量子点单光子源的独立操控;本发明能够在量子光学、量子通信、量子计算等领域中获得应用。
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