利用相干摆动激发在微柱腔中嵌入的砷化镓量子点内制备激子和双激子
量子发射体的相干调控是实现可扩展量子光子技术的核心。最近提出的量子发射体摆频激发（SUPER）方案通过非共振红失谐激光脉冲实现了激子的相干制备，为高效单光子生成提供了新途径。该研究团队系统研究了低Q值微柱腔中单个砷化镓量子点的SUPER激发，在确定最佳激发条件后，将该方案与带间激发、p壳层激发及双光子双激子激发（TPE）进行了性能对比。结果表明：尽管需要更高激发功率，SUPER仍可实现近完美粒子数反转（约95%）和高单光子纯度（二阶关联函数g^(2)=0.03），其性能与TPE相当；同时观测到激子衰减时间缩短（约200皮秒），证明激子制备过程直接高效。偏振分辨分析显示，当激发与收集光路均与激子偶极矩对齐时，SUPER产生的单光子发射偏振度比共振TPE饱和值高出1.45倍。在最佳激发条件下，研究人员还通过特定SUPER共振实现了双激子制备，这一现象通过未偏振激子发射、双激子-激子级联导致的寿命延长以及双激子发射光谱得到验证，成为SUPER条件下双激子制备的首个实验证明。这些发现与包含双激子态的四能级理论模型高度吻合。值得注意的是，实验还揭示当激光偏振存在微小偏差时，会诱发额外的SUPER共振选择性地占据正交激子态，而名义激发偏振保持不变。这些成果确立了SUPER方案作为态选择性激子/双激子调控的通用工具，在量子光子应用领域展现出强大潜力。
