Verbundprojekt Modengekoppelte Halbleiterlaser für die kohärente Kontrolle von Festkörper-Quantensystemen (MHLASQU); Teilvorhaben Technologie und Analyse von modengekoppelten Halbleiterlasern und Einzelphotonenquellen im 900 nm Wellenlängenbereich im Rahmen der Fördermaßnahme "Enabling Technologies für die Quantentechnologien"

Abstract

Die nanoplus Advanced Photonics Gerbrunn GmbH (NP) erforscht innerhalb des Vorhabens MHLASQU modengekoppelte Halbleiterlaser zur gepulsten Anregung von Quantenpunkten in Mikroresonatoren, welche eine leistungsfähige Plattform für Einzelphotonenquellen bilden. Einzelphotonenquellen sind Schlüsselelemente für photonische Quantentechnologien in Quantencomputern, Quantensimulatoren und in der Quantenkommunikation. Zur gepulsten Anregung von Quantenpunkten in Mikroresonatoren sowie von anderen Einzelphotonenemittern in Festkörpern werden aktuell vor allem Titan:Saphir-Laser eingesetzt. Im Vergleich zu diesen Lasern ermöglichen modengekoppelte Halbleiterlaser eine erhebliche Miniaturisierung und Kostensenkung. Darüber hinaus können die Lasereigenschaften genau auf die Einzelphotonenemitter abgestimmt werden. Beispielsweise lässt sich bei Quantenpunkten in Mikroresonatoren die Zahl der emittierten Photonen signifikant steigern, indem die Pulsrepetitionsfrequenz von den bei Titan:Saphir-Lasern üblichen 80 MHz auf 1 GHz gesteigert wird.