KEPHOSI Kompakte Einzelphoton-Normlichtquelle basierend auf Defektzentren in Diamant

<p>Das Gesamtziel des Vorhabens ist die Realisierung einer kompakten Normlichtquelle, in der die Emission von Licht bis auf das einzelne Photon kontrolliert werden kann. Die Quelle basiert auf optisch und elektrisch angeregten Defektzentren in Diamant, die bei Raumtemperatur Licht im sichtbaren Spektralbereich (650-800 nm) emittieren. Zusammen mit der Quelle wird eine Analysatoreinheit entwickelt, die nicht nur mit hoher Effizienz einzelne Photonen detektiert, sondern auch deren zeitliche Korrelation präzise erfasst. Die on-demand-Photonenquelle sowie die Analyseeinheit können dabei auch unabhängig voneinander eingesetzt werden. Eine Faserkopplung ermöglicht den justagefreien (hands-off) Betrieb und erlaubt die Zusammenschaltung auch mehrerer Einheiten zu komplexeren Systemen. Demonstratoren sollen Anwendungen in der effizienten Quanteninformationsverarbeitung, als Normlichtquellen für Einzelphoton-Fluoreszenz(korrelations-)mikroskopie, als robuste Lichtquellen für quantenoptische Demonstrationsexperimente und den Langzeitbetrieb für potentielle Intensitätsstandards realisieren.</p>

<p>Das Projektkonsortium vereint zwei universitäre Gruppen mit international ausgewiesener Expertise bezüglich optischer Eigenschaften von Nanoemittern, grundlegender Anwendungen von Einzelphotonquellen und Einzelphotondetektion in verschiedenen Wellenlängenbereichen. Komplementär decken die zwei industriellen Partner Know-how und Fertigungstechniken in der gesamten technischen Breite von den Anregungsquellen über die effiziente Lichtleitung und Lichtmodifikation bis hin zur Detektion und der Signalverarbeitung ab.</p>