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Nanophotonic circuits for single photon emitters

Ovvyan, Anna

Abstract:
Ziel dieser Arbeit war es grundlegende Elemente vollständig integrierter nanophotonischer Schaltkreise zu entwickeln, zu simulieren und herzustellen und Einzelphotonenquellen an diese zu koppeln. Ein solcher Aufbau wird ermöglicht durch individuell optimierte passive photonische Bauteile, verbunden durch Nanowellenleiter auf dem Chip und evaneszent gekoppelte Photonenquellen. Die Hauptanforderungen an diese Hybridsysteme aus passiver Photonik und aktiven Emittern sind die folgenden: effiziente Einkopplung des emittierten Lichts in den Wellenleiter, Herausfiltern des Pumplichts zur Anregung der Quelle und die Einbindung der photostabilen Einzelphotonenquelle auf dem Chip mit hoher Quantenausbeute.
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Abstract (englisch):
The work demonstrated in this thesis is dedicated to the engineering, simulation, fabrica-tion and investigation of the essential element base to develop hybrid fully integrated nanophotonic circuit with coupled single photon emitter on chip. Combining several individually optimized stages of photonic devices, interconnected by nanoscale waveguides on chip with evanescently coupled single photon emitter, is a key step to the realization of such a scheme. The main requirements which should be satisfied for building such a hybrid system on-chip, and are thus the subject of this Thesis, are, namely: integration of single photon photostable source with high Quantum Yield (QY) on chip, efficient coupling of the emitted light to nanophotonic cir-cuits, and efficient filtering of the excitation light.
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Volltext §
DOI: 10.5445/IR/1000093929
Veröffentlicht am 25.04.2019
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Zugehörige Institution(en) am KIT Lichttechnisches Institut (LTI)
Publikationstyp Hochschulschrift
Jahr 2019
Sprache Englisch
Identifikator KITopen-ID: 1000093929
Verlag Karlsruhe
Umfang 138 S.
Abschlussart Dissertation
Fakultät Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik (ETIT)
Institut Lichttechnisches Institut (LTI)
Prüfungsdatum 14.12.2018
Referent/Betreuer Prof. U. Lemmer
Schlagworte Photonic crystal cavity (PhC cavity), Mach-Zehnder Interferometer (MZI), Bragg grating, Integrated nanophotonic circuit, nanophotonic chip, single photon source, Hanbury Brown and Twiss (HBT) experiment, Dibenzoterrylene (DBT) molecule, Nanodiamond (ND).
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