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微柱结构中的量子点是实现高亮度、确定性单光子源最具前景的方案之一。尽管目前已设计出效率极高的器件（>95%），但输出模式的大数值孔径仍是影响系统整体效率的关键瓶颈，这导致发射光子与单模光纤的耦合效率低下，从而限制了在量子计算与通信架构中的实际应用。研究团队通过引入精心设计的非球面二氧化硅微透镜，成功将单模光纤的模式匹配损耗从83.1%降至<0.1(0.1)%，最终实现了端到端效率达96.4(0.1)%的单光子源设计方案，为可扩展光子量子技术的发展奠定了基础。