Optical Modes in Elliptical Microcavities for Single-Photon Sources

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

A theory of optical modes in an elliptical microcavity has been developed using Mathieu functions in elliptical coordinates. A key difference from the circular case is the splitting of doubly degenerate modes. Split optical modes have been numerically calculated and their symmetry has been determined. A method has been proposed to choose the parameters of a cavity for a certain wavelength. The difference between the energies of optical modes in the cavity with metallic walls and in the dielectric cavity is no more than ~20%. The dispersion relations of optical modes show the possibility of degeneracy of modes with different symmetries, which allows the spectral and polarization filtering of radiation of single-photon sources and the fabrication of sources of multiply entangled states.

About the authors

D. R Kazanov

Ioffe Institute

Email: kazanovdr@gmail.com
194021, St. Petersburg, Russia

A. M Monakhov

Ioffe Institute

Author for correspondence.
Email: kazanovdr@gmail.com
194021, St. Petersburg, Russia

References

  1. M. Arcari, I. S'ollner, A. Javadi, S. L. Hansen, S. Mahmoodian, J. Liu, H. Thyrrestrup, E. H. Lee, J. D. Song, S. Stobbe, and P. Lodahl, Phys. Rev. Lett. 113, 093603 (2014).
  2. R. Uppu, F. T. Pedersen, Y. Wang, C. T. Olesen, C. Papon, X. Zhou, L. Midolo, S. Scholz, A. D. Wieck, A. Ludwig, and P. Lodahl, Sci. Adv. 6, 50 (2020).
  3. I. Friedler, C. Sauvan, J. P. Hugonin, P. Lalanne, J. Claudon, and J. M. Ger'ard, Opt. Express 17, 2095 (2009).
  4. М. А. Бобров, С. А. Блохин, Н. А. Малеев, А. Г. Кузьменков, А. А. Блохин, А. П. Васильев, Ю. А. Гусева, М. В. Рахлин, А. И. Галимов, Ю. М. Серов, С. И. Трошков, В. М. Устинов, А. А. Торопов, Письма в ЖЭТФ 116(9), 592 (2022).
  5. P. Senellart, G. Solomon, and A. White, Nat. Nanotechnol. 12, 1026 (2017).
  6. Y.-J. Wei, Y.-M. He, M.-C. Chen, Y.-N. Hu, Y. He, D. Wu, C. Schneider, M. Kamp, S. H¨o ing, C.-Y. Lu, and J.-W. Pan, Nano Lett. 14(11), 6515 (2014).
  7. H. Wang, Y.-M. He, T.-H. Chung et al. (Collaboration), Nat. Photon. 13, 770 (2019).
  8. U. M. Gu¨r, M. Mattes, S. Arslanagi'c, and N. Gregersen, Appl. Phys. Lett. 118, 061101 (2021).
  9. X. Chen, R. Su, J. Liu, J. Li, and X.-H. Wang, Photonics Research 10, 2066 (2022).
  10. B. Gayral, J. M. G'erard, B. Legrand, E. Costard, and V. Thierry-Mieg, Appl. Phys. Lett. 72, 1421 (1998).
  11. N. McLachlan, Theory and Application of Mathieu Functions, Oxford University Press, Oxford (1947).
  12. М. Абрамовиц, И. Стиган, Справочник по специальным функциям, Наука, М. (1979).
  13. Л. А. Вайнштейн, Электромагнитные волны, АСТ, М. (1988), 440 с.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2023 Российская академия наук

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».