Source de photons uniques à 1.55 µm en optique intégrée

1. 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

2. Introduction Laser atténué

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

4. 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

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

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

7. Source Guide PPLN Filtre passe haut Laser 710nm Fibre monomodestandard 1550nm WDM APD Germanium Sortie électrique 1310nm

8. Source de photons annoncés

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

10. Montage APDs InGaAs & Coupleur50/50 fibré SPU Sortie du trigger Rc= nombre d’évenements à deux photons NT = nombre total de triggers P2= Probabilité d’avoir deux photons

11. Fonction d’autocorrélation

12. Résultats et comparaison [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)

13. Perspectives • Avantage du QAP • 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

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