Интегрированные микроволновые фотонные фильтры, особенно кремниевые, пользуются всё большим спросом в условиях когда ужесточаются требования к стоимости, габаритам, потребляемой мощности и масштабам производства оборудования сетей нового поколения. Однако существует фундаментальная проблема, и она связана с тем, что узкополосным фильтрам для обработки сигналов нужно задерживать их на сравнительно большие промежутки времени.
«Требуемые задержки могут превышать 100 наносекунд. Хотя это, казалось бы, немного, оптические пути для их реализации имеют длину более десяти метров! Мы не можем разместить такие длинные пути внутри кремниевого чипа. Даже если каким-то образом удалось бы сложить такое количество метров, потери оптической мощности такой схемы, были бы недопустимо велики», — говорит профессор Ави Задок (Avi Zadok) из Университета Бар-Илан (Израиль).
В работе предлагается технология производства источников неразличимых фотонов в телекоммуникационном С-диапазоне на основе эпитаксиальных полупроводниковых квантовых точек. Новая методика позволяет детерминировано интегрировать квантовые излучатели в микрорезонаторы из кольцевых брэгговских решёток.
В работе реализован протокол BB84 с твердотельным источником одиночных фотонов на основе атомарно тонких слоев WSe2, выделяющийся простотой изготовления и настройки свойств. Система конкурентоспособна в сравнении с передовыми решениями, а с внедрением улучшений в виде микрорезонаторов может превзойти их.
В статье описывается метод широкопольной квантовой микроскопии с пространственным разрешением 1,4 мкм, основанный на схеме с симметричными плечами холостых и сигнальных фотонов. Преимущества метода: высокие скорость, отношение сигнал/шум и устойчивость к рассеянному свету в сравнении с аналогичными методами квантовой визуализации.
г. Санкт-Петербург, улица Савушкина 83, корп. 3