Integrierte Quantenoptik basierend auf Plasmonwellenleiter

Ziel dieses Projekts ist die Entwicklung und Untersuchung von kompakten quanten-plasmonischen Elementen. Dies wird durch Ankopplung von Einzelphotonemittern an Wellenleiter für Oberflächenplasmonen in Metall-Nanostrukturen erreicht. Die einzigartigen Eigenschaften von Oberflächenplasmonen erlauben es, kompakte plasmonen-optische Elemente mit Ausmaßen unterhalb der Lichtwellenlänge herzustellen. Die Metall-Nanostrukturen werden durch Elektronenstrahllithographie hergestellt. Als Einzelphotonemitter dienen Nanowire-Quantenpunkte und Defektzentren in Diamant-Nanokristallen. Einzelne Emitter werden durch die Spitze eines Rasterkraftmikroskops präzise an die Metallstrukturen herangeführt und ausgerichtet. Die Auskopplung der so angeregten Oberflächenplasmonen geschieht über eine zugespitzte optische Faser. Auf diese Weise sollen äußerst kompakte quantenoptische On-Chip-Experimente mit integrierten Einzelphoton-Quellen durchgeführt werden.