Hybrid integration of quantum dot single-photon sources with lithium tantalate photonics for on-chip routing
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Le résumé fourni par la source
A promising pathway towards scalable quantum photonic processors involves the simultaneous integration of deterministic single-photon sources, low-loss photonic circuitry, and fast reconfigurability. Thin-film lithium tantalate on insulator (LTOI) offers an exceptional electro-optic response and low optical loss at 900 nm wavelength band, yet its lack of efficient quantum emitters has hindered progress toward fully integrated quantum technologies. Here, we demonstrate heterogeneous integration of indium arsenide quantum dots (QDs) with low-loss reconfigurable LTOI waveguides (0.30 ± 0.04 dB/cm) using micro-transfer printing. By directly butt-coupling tapered gallium arsenide waveguides with inversely tapered LTOI waveguides, we achieve robust and alignment-tolerant inter-waveguide coupling. The hybrid chip operates at cryogenic temperatures, enabling deterministic routing of successively emitted single photons from the QDs with a half-wave voltage-length product ( ~ 1.9 V·cm at 4 K), confirming the cryogenic stability of LTOI's electro-optic coefficient. These results establish demonstration of high-speed on-chip routing of single photons with hybrid QD-LTOI circuits, providing a scalable pathway toward integrated quantum photonic processors.
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Le contrôle bibliographique ouvert
DOI retrouvé dans Crossref DOI retrouvé ; titre concordant.
- Titre Crossref
- Hybrid integration of quantum dot single-photon sources with lithium tantalate photonics for on-chip routing
- Date Crossref
- 16/06/2026
- Éditeur
- Springer Science and Business Media LLC
- Type
- journal-article
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Où se fait cette recherche
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National University of Defense Technology pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Zhejiang University pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Shenzhen Institute of Information Technology pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Harbin Institute of Technology pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Sun Yat-sen University State Key Laboratory of Optoelectronic Materials and Technologies pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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College of Science pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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College of Optical Science and Engineering & State Key Laboratory of Extreme Photonics and Instrumentation pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Hunan Research Center of the Basic Discipline for Physical States pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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