Institut für Quantenoptik

Quantenphotonik

Überblick

In diesem Experiment werden integrierte photonische Strukturen mit Quanten Systemen funktionalisiert. Als Quantensystem dienen hierzu zum Beispiel der Silizium Fehlstellen-Komplex im Diamanten. Um diese mit den photonischen Strukturen zu kombinieren sind Kristalle in der Größenordnung von optischen Lichtwellenlängen von Nöten (Nanodiamanten), welche mithilfe eines Rasterkraftmikroskop und Nanomanipulation zur photonischen Struktur transferiert werden können.

 

Rasterkraft basierte Pick and Place Technik

Mithilfe eines Rasterkraftmikroskops transferieren wir Nanodiamanten auf unsere photonischen Strukturen. Hierbei wird der Nanodiamant mit Hilfe der Pick&Place Technik mit der Spitze des Rasterkraftmikroskops aufgebhoben und zur photonischen Struktur transferiert und dort deterministisch platziert.

Aufgaben am Experiment

  • Optische Messungen durchführen, Kopplungsverifizierung und -quantifizierung
  • Weiterentwicklung der AFM Techniken
  • Automatisierung mithilfe von Python

Offene Stellen und Abschlussarbeiten

Wir suchen aktuell Bachelor- und Masterstudent*innen, die Lust auf abwechslungsreiche Experimente mit verschiedenen Versuchaufbauten haben. Das Experiment wird von Doktorand*innen genutzt und betreut. Auch hier sind wir auf der Suche nach Verstärkung. Bei Interesse oder Fragen kontaktieren Sie gerne Professor Kubanek.

Publikationen

L. Antoniuk, N. Lettner, A. P. Ovvyan, S. Haugg, M. Klotz, H. Gehring, D. Wendland, V. N. Agafonov, W. H. P. Pernice, A. Kubanek. All-Optical Spin Initialization via a Cavity Broadened Optical Transition in On-Chip Hybrid Quantum Photonics. arXiv:2308.15544 (2023)

K. G. Fehler, L. Antoniuk,  N. Lettner, A. P. Ovvyan, R. Waltrich, N. Gruhler, V. A. Davydov, V. N. Agafonov, W. H. P. Pernice, and A. Kubanek. Hybrid Quantum Photonics Based on Artificial Atoms Placed Inside One Hole of a Photonic Crystal Cavity. ACS Photonics 8, 9, 2635-2641 (2021)

K. G. Fehler, A. P. Ovvyan, L. Antoniuk, N. Lettner, N. Gruhler, V. A. Davydov, V. N. Agafonov, W. H. P. Pernice, and A. Kubanek. Purcell-enhanced emission from individual SiV− center in nanodiamonds coupled to a Si3N4-based, photonic crystal cavity. Nanophotonics 20200257 (2020)

K. G. Fehler, A. P. Ovvyan, N. Gruhler, W. H. P. Pernice, and A. Kubanek. Efficient Coupling of an Ensemble of Nitrogen Vacancy (NV-) to the Mode of a High-Q, Si3N4 Photonic Crystal Cavity. ACS Nano 13, 6, 6891-6898 (2019)