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

Introduction Laser atténué

Introduction c(2) Mandel (1986) Détecteur Cristal NL Détecteur Photons annoncés c(2) Cristal NL Détecteur Mandel (1986) Photons trigger

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

Conversion paramétrique guidée  Guide PPLN Efficacité de conversion élevée: pompe de 10mW trigger à 100kHz Récolte aisée des photons Avantages de la structure guidée Conservation de l’énergie et de l’impulsion

Conversion paramétrique guidée  1 cm Pump, p=710 nm Idler, i=1310 nm =13,6m Signal, s=1550 nm Signal et Idler aux longueurs d’ondes télécom Dl~15nm 1310 nm 1550 nm

Source Laser WDM APD Germanium Fibre monomode standard 1550nm Guide PPLN Filtre passe haut Laser 710nm Fibre monomode standard Ajouter une photo de la manip’ 1550nm WDM APD Germanium Sortie électrique 1310nm

Source de photons annoncés

STOT= Nombre de photons disponibles NT = Nombre total de triggers Montage APD InGaAs STOT= Nombre de photons disponibles SPU Sortie du trigger NT = Nombre total de triggers P1 = Probabilité d’avoir un photon unique

Rc= nombre d’évenements à deux photons NT = nombre total de triggers Montage APDs InGaAs & Coupleur 50/50 fibré SPU Sortie du trigger Rc= nombre d’évenements à deux photons NT = nombre total de triggers P2 = Probabilité d’avoir deux photons

Fonction d’autocorrélation

Résultats et comparaison Sources l (nm) Config. P1 g2(0) HPS 1550 Guidé 0.38 0.09 PDC [1] Massif 0.64 0.002 Molecule [2] 570 0.05 NV centers [3] 637 0.02 0.07 Quantum dot [4] 855 0.08 Faint laser - 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)

Perspectives Avantage du QAP Fibre de sortie collée au guide (pigtail) APD Si pour la détection du trigger (h=60%) Fibre de sortie collée au guide (pigtail) Stabilité Efficacité de récolte jusqu’à 0.6 P1=0.6 et g2(0)=0.015 attendu

P1=0.4 Conclusion Première SPU guidée à 1550nm Implémentation facile dans les réseaux de communication quantique.