Abstract

We demonstrate degenerate, correlated photon-pair generation via slow-light-enhanced spontaneous four-wave mixing in a 96 μm long silicon photonic crystal waveguide. Our device represents a more than 50 times smaller footprint than silicon nanowires. We have achieved a coincidence-to-accidental ratio as high as 47 at a photon generation rate of 0.001 pairs per pulse and 14 at a photon generation rate of 0.023 pairs per pulse, which are both higher than the useful level of 10. This demonstration provides a path to generate indistinguishable photons in an ultracompact platform for future quantum photonic technologies.

© 2014 Optical Society of America

Full Article  |  PDF Article

References

  • View by:
  • |
  • |
  • |

  1. N. Gisin and R. Thew, Nat. Photonics 1, 165 (2007).
    [CrossRef]
  2. A. Politi, J. Matthews, and J. O’Brien, Science 325, 1221 (2009).
    [CrossRef]
  3. L. Grover, Phys. Rev. Lett. 95, 150501 (2005).
    [CrossRef]
  4. E. Knill, R. Laflamme, and G. J. Milburn, Nature 409, 46 (2001).
    [CrossRef]
  5. D. Höckel, L. Koch, and O. Benson, Phys. Rev. A 83, 013802 (2011).
    [CrossRef]
  6. M. J. Collins, C. Xiong, I. H. Rey, T. D. Vo, J. He, S. Shahnia, C. Reardon, T. F. Krauss, M. J. Steel, A. S. Clark, and B. J. Eggleton, Nat. Commun. 4, 2582 (2013).
    [CrossRef]
  7. C. Xiong, C. Monat, A. S. Clark, C. Grillet, G. D. Marshall, M. J. Steel, J. Li, L. O’Faolain, T. Krauss, J. Rarity, and B. Eggleton, Opt. Lett. 36, 3413 (2011).
    [CrossRef]
  8. K. Harada, H. Takesue, H. Fukuda, T. Tsuchizawa, T. Watanabe, K. Yamada, Y. Tokura, and S. Itabashi, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 16, 325 (2010).
    [CrossRef]
  9. S. Azzini, D. Grassani, M. J. Strain, M. Sorel, L. G. Helt, J. E. Sipe, M. Liscidini, M. Galli, and D. Bajoni, Opt. Express 20, 23100 (2012).
    [CrossRef]
  10. J. Sharping, K. Lee, M. Foster, A. Turner, B. Schmidt, M. Lipson, A. Gaeta, and P. Kumar, Opt. Express 14, 12388 (2006).
    [CrossRef]
  11. K. Harada, H. Takesue, H. Fukuda, T. Tsuchizawa, T. Watanabe, K. Yamada, Y. Tokura, and S. Itabashi, New J. Phys. 13, 065005 (2011).
    [CrossRef]
  12. M. Halder, J. Fulconis, B. Cemlyn, A. Clark, C. Xiong, W. J. Wadsworth, and J. G. Rarity, Opt. Express 17, 4670 (2009).
    [CrossRef]
  13. J. W. Silverstone, D. Bonneau, K. Ohira, N. Suzuki, H. Yoshida, N. Iizuka, M. Ezaki, C. M. Natarajan, M. G. Tanner, R. H. Hadfield, V. Zwiller, G. D. Marshall, J. G. Rarity, J. L. O’Brien, and M. G. Thompson, Nat. Photonics 8, 104 (2013).
    [CrossRef]
  14. J. Li, L. O’Faolain, I. H. Rey, and T. F. Krauss, Opt. Express 19, 4458 (2011).
    [CrossRef]
  15. J. Li, T. P. White, L. O’Faolain, A. Gomez-Iglesias, and T. F. Krauss, Opt. Express 16, 6227 (2008).
    [CrossRef]
  16. C. Xiong, C. Monat, M. J. Collins, L. Tranchant, D. Petiteau, A. S. Clark, C. Grillet, G. D. Marshall, M. J. Steel, L. O’Faolain, T. F. Krauss, and B. J. Eggleton, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 18, 1676 (2012).
    [CrossRef]
  17. Q. Lin, F. Yaman, and G. Agrawal, Phys. Rev. A 75, 023803 (2007).
    [CrossRef]
  18. C. A. Husko, A. S. Clark, M. J. Collins, A. De Rossi, S. Combrié, G. Lehoucq, I. H. Rey, T. F. Krauss, C. Xiong, and B. J. Eggleton, Sci. Rep. 3, 3087 (2013).
  19. H. Takesue and K. Inoue, Opt. Express 13, 7832 (2005).
    [CrossRef]
  20. I. Marcikic, H. de Riedmatten, W. Tittel, V. Scarani, H. Zbinden, and N. Gisin, Phys. Rev. A 66, 062308 (2002).
    [CrossRef]
  21. J. Chen, K. Lee, and P. Kumar, Phys. Rev. A 76, 031804 (2007).
    [CrossRef]
  22. A. Politi, M. J. Cryan, J. G. Rarity, S. Yu, and J. L. O’Brien, Science 320, 646 (2008).
    [CrossRef]
  23. A. Martin, O. Alibart, M. P. De Micheli, D. B. Ostrowsky, and S. Tanzilli, New J. Phys. 14, 025002 (2012).
    [CrossRef]

2013

M. J. Collins, C. Xiong, I. H. Rey, T. D. Vo, J. He, S. Shahnia, C. Reardon, T. F. Krauss, M. J. Steel, A. S. Clark, and B. J. Eggleton, Nat. Commun. 4, 2582 (2013).
[CrossRef]

J. W. Silverstone, D. Bonneau, K. Ohira, N. Suzuki, H. Yoshida, N. Iizuka, M. Ezaki, C. M. Natarajan, M. G. Tanner, R. H. Hadfield, V. Zwiller, G. D. Marshall, J. G. Rarity, J. L. O’Brien, and M. G. Thompson, Nat. Photonics 8, 104 (2013).
[CrossRef]

C. A. Husko, A. S. Clark, M. J. Collins, A. De Rossi, S. Combrié, G. Lehoucq, I. H. Rey, T. F. Krauss, C. Xiong, and B. J. Eggleton, Sci. Rep. 3, 3087 (2013).

2012

A. Martin, O. Alibart, M. P. De Micheli, D. B. Ostrowsky, and S. Tanzilli, New J. Phys. 14, 025002 (2012).
[CrossRef]

C. Xiong, C. Monat, M. J. Collins, L. Tranchant, D. Petiteau, A. S. Clark, C. Grillet, G. D. Marshall, M. J. Steel, L. O’Faolain, T. F. Krauss, and B. J. Eggleton, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 18, 1676 (2012).
[CrossRef]

S. Azzini, D. Grassani, M. J. Strain, M. Sorel, L. G. Helt, J. E. Sipe, M. Liscidini, M. Galli, and D. Bajoni, Opt. Express 20, 23100 (2012).
[CrossRef]

2011

J. Li, L. O’Faolain, I. H. Rey, and T. F. Krauss, Opt. Express 19, 4458 (2011).
[CrossRef]

C. Xiong, C. Monat, A. S. Clark, C. Grillet, G. D. Marshall, M. J. Steel, J. Li, L. O’Faolain, T. Krauss, J. Rarity, and B. Eggleton, Opt. Lett. 36, 3413 (2011).
[CrossRef]

D. Höckel, L. Koch, and O. Benson, Phys. Rev. A 83, 013802 (2011).
[CrossRef]

K. Harada, H. Takesue, H. Fukuda, T. Tsuchizawa, T. Watanabe, K. Yamada, Y. Tokura, and S. Itabashi, New J. Phys. 13, 065005 (2011).
[CrossRef]

2010

K. Harada, H. Takesue, H. Fukuda, T. Tsuchizawa, T. Watanabe, K. Yamada, Y. Tokura, and S. Itabashi, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 16, 325 (2010).
[CrossRef]

2009

2008

J. Li, T. P. White, L. O’Faolain, A. Gomez-Iglesias, and T. F. Krauss, Opt. Express 16, 6227 (2008).
[CrossRef]

A. Politi, M. J. Cryan, J. G. Rarity, S. Yu, and J. L. O’Brien, Science 320, 646 (2008).
[CrossRef]

2007

J. Chen, K. Lee, and P. Kumar, Phys. Rev. A 76, 031804 (2007).
[CrossRef]

N. Gisin and R. Thew, Nat. Photonics 1, 165 (2007).
[CrossRef]

Q. Lin, F. Yaman, and G. Agrawal, Phys. Rev. A 75, 023803 (2007).
[CrossRef]

2006

2005

2002

I. Marcikic, H. de Riedmatten, W. Tittel, V. Scarani, H. Zbinden, and N. Gisin, Phys. Rev. A 66, 062308 (2002).
[CrossRef]

2001

E. Knill, R. Laflamme, and G. J. Milburn, Nature 409, 46 (2001).
[CrossRef]

Agrawal, G.

Q. Lin, F. Yaman, and G. Agrawal, Phys. Rev. A 75, 023803 (2007).
[CrossRef]

Alibart, O.

A. Martin, O. Alibart, M. P. De Micheli, D. B. Ostrowsky, and S. Tanzilli, New J. Phys. 14, 025002 (2012).
[CrossRef]

Azzini, S.

Bajoni, D.

Benson, O.

D. Höckel, L. Koch, and O. Benson, Phys. Rev. A 83, 013802 (2011).
[CrossRef]

Bonneau, D.

J. W. Silverstone, D. Bonneau, K. Ohira, N. Suzuki, H. Yoshida, N. Iizuka, M. Ezaki, C. M. Natarajan, M. G. Tanner, R. H. Hadfield, V. Zwiller, G. D. Marshall, J. G. Rarity, J. L. O’Brien, and M. G. Thompson, Nat. Photonics 8, 104 (2013).
[CrossRef]

Cemlyn, B.

Chen, J.

J. Chen, K. Lee, and P. Kumar, Phys. Rev. A 76, 031804 (2007).
[CrossRef]

Clark, A.

Clark, A. S.

M. J. Collins, C. Xiong, I. H. Rey, T. D. Vo, J. He, S. Shahnia, C. Reardon, T. F. Krauss, M. J. Steel, A. S. Clark, and B. J. Eggleton, Nat. Commun. 4, 2582 (2013).
[CrossRef]

C. A. Husko, A. S. Clark, M. J. Collins, A. De Rossi, S. Combrié, G. Lehoucq, I. H. Rey, T. F. Krauss, C. Xiong, and B. J. Eggleton, Sci. Rep. 3, 3087 (2013).

C. Xiong, C. Monat, M. J. Collins, L. Tranchant, D. Petiteau, A. S. Clark, C. Grillet, G. D. Marshall, M. J. Steel, L. O’Faolain, T. F. Krauss, and B. J. Eggleton, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 18, 1676 (2012).
[CrossRef]

C. Xiong, C. Monat, A. S. Clark, C. Grillet, G. D. Marshall, M. J. Steel, J. Li, L. O’Faolain, T. Krauss, J. Rarity, and B. Eggleton, Opt. Lett. 36, 3413 (2011).
[CrossRef]

Collins, M. J.

M. J. Collins, C. Xiong, I. H. Rey, T. D. Vo, J. He, S. Shahnia, C. Reardon, T. F. Krauss, M. J. Steel, A. S. Clark, and B. J. Eggleton, Nat. Commun. 4, 2582 (2013).
[CrossRef]

C. A. Husko, A. S. Clark, M. J. Collins, A. De Rossi, S. Combrié, G. Lehoucq, I. H. Rey, T. F. Krauss, C. Xiong, and B. J. Eggleton, Sci. Rep. 3, 3087 (2013).

C. Xiong, C. Monat, M. J. Collins, L. Tranchant, D. Petiteau, A. S. Clark, C. Grillet, G. D. Marshall, M. J. Steel, L. O’Faolain, T. F. Krauss, and B. J. Eggleton, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 18, 1676 (2012).
[CrossRef]

Combrié, S.

C. A. Husko, A. S. Clark, M. J. Collins, A. De Rossi, S. Combrié, G. Lehoucq, I. H. Rey, T. F. Krauss, C. Xiong, and B. J. Eggleton, Sci. Rep. 3, 3087 (2013).

Cryan, M. J.

A. Politi, M. J. Cryan, J. G. Rarity, S. Yu, and J. L. O’Brien, Science 320, 646 (2008).
[CrossRef]

De Micheli, M. P.

A. Martin, O. Alibart, M. P. De Micheli, D. B. Ostrowsky, and S. Tanzilli, New J. Phys. 14, 025002 (2012).
[CrossRef]

de Riedmatten, H.

I. Marcikic, H. de Riedmatten, W. Tittel, V. Scarani, H. Zbinden, and N. Gisin, Phys. Rev. A 66, 062308 (2002).
[CrossRef]

De Rossi, A.

C. A. Husko, A. S. Clark, M. J. Collins, A. De Rossi, S. Combrié, G. Lehoucq, I. H. Rey, T. F. Krauss, C. Xiong, and B. J. Eggleton, Sci. Rep. 3, 3087 (2013).

Eggleton, B.

Eggleton, B. J.

M. J. Collins, C. Xiong, I. H. Rey, T. D. Vo, J. He, S. Shahnia, C. Reardon, T. F. Krauss, M. J. Steel, A. S. Clark, and B. J. Eggleton, Nat. Commun. 4, 2582 (2013).
[CrossRef]

C. A. Husko, A. S. Clark, M. J. Collins, A. De Rossi, S. Combrié, G. Lehoucq, I. H. Rey, T. F. Krauss, C. Xiong, and B. J. Eggleton, Sci. Rep. 3, 3087 (2013).

C. Xiong, C. Monat, M. J. Collins, L. Tranchant, D. Petiteau, A. S. Clark, C. Grillet, G. D. Marshall, M. J. Steel, L. O’Faolain, T. F. Krauss, and B. J. Eggleton, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 18, 1676 (2012).
[CrossRef]

Ezaki, M.

J. W. Silverstone, D. Bonneau, K. Ohira, N. Suzuki, H. Yoshida, N. Iizuka, M. Ezaki, C. M. Natarajan, M. G. Tanner, R. H. Hadfield, V. Zwiller, G. D. Marshall, J. G. Rarity, J. L. O’Brien, and M. G. Thompson, Nat. Photonics 8, 104 (2013).
[CrossRef]

Foster, M.

Fukuda, H.

K. Harada, H. Takesue, H. Fukuda, T. Tsuchizawa, T. Watanabe, K. Yamada, Y. Tokura, and S. Itabashi, New J. Phys. 13, 065005 (2011).
[CrossRef]

K. Harada, H. Takesue, H. Fukuda, T. Tsuchizawa, T. Watanabe, K. Yamada, Y. Tokura, and S. Itabashi, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 16, 325 (2010).
[CrossRef]

Fulconis, J.

Gaeta, A.

Galli, M.

Gisin, N.

N. Gisin and R. Thew, Nat. Photonics 1, 165 (2007).
[CrossRef]

I. Marcikic, H. de Riedmatten, W. Tittel, V. Scarani, H. Zbinden, and N. Gisin, Phys. Rev. A 66, 062308 (2002).
[CrossRef]

Gomez-Iglesias, A.

Grassani, D.

Grillet, C.

C. Xiong, C. Monat, M. J. Collins, L. Tranchant, D. Petiteau, A. S. Clark, C. Grillet, G. D. Marshall, M. J. Steel, L. O’Faolain, T. F. Krauss, and B. J. Eggleton, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 18, 1676 (2012).
[CrossRef]

C. Xiong, C. Monat, A. S. Clark, C. Grillet, G. D. Marshall, M. J. Steel, J. Li, L. O’Faolain, T. Krauss, J. Rarity, and B. Eggleton, Opt. Lett. 36, 3413 (2011).
[CrossRef]

Grover, L.

L. Grover, Phys. Rev. Lett. 95, 150501 (2005).
[CrossRef]

Hadfield, R. H.

J. W. Silverstone, D. Bonneau, K. Ohira, N. Suzuki, H. Yoshida, N. Iizuka, M. Ezaki, C. M. Natarajan, M. G. Tanner, R. H. Hadfield, V. Zwiller, G. D. Marshall, J. G. Rarity, J. L. O’Brien, and M. G. Thompson, Nat. Photonics 8, 104 (2013).
[CrossRef]

Halder, M.

Harada, K.

K. Harada, H. Takesue, H. Fukuda, T. Tsuchizawa, T. Watanabe, K. Yamada, Y. Tokura, and S. Itabashi, New J. Phys. 13, 065005 (2011).
[CrossRef]

K. Harada, H. Takesue, H. Fukuda, T. Tsuchizawa, T. Watanabe, K. Yamada, Y. Tokura, and S. Itabashi, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 16, 325 (2010).
[CrossRef]

He, J.

M. J. Collins, C. Xiong, I. H. Rey, T. D. Vo, J. He, S. Shahnia, C. Reardon, T. F. Krauss, M. J. Steel, A. S. Clark, and B. J. Eggleton, Nat. Commun. 4, 2582 (2013).
[CrossRef]

Helt, L. G.

Höckel, D.

D. Höckel, L. Koch, and O. Benson, Phys. Rev. A 83, 013802 (2011).
[CrossRef]

Husko, C. A.

C. A. Husko, A. S. Clark, M. J. Collins, A. De Rossi, S. Combrié, G. Lehoucq, I. H. Rey, T. F. Krauss, C. Xiong, and B. J. Eggleton, Sci. Rep. 3, 3087 (2013).

Iizuka, N.

J. W. Silverstone, D. Bonneau, K. Ohira, N. Suzuki, H. Yoshida, N. Iizuka, M. Ezaki, C. M. Natarajan, M. G. Tanner, R. H. Hadfield, V. Zwiller, G. D. Marshall, J. G. Rarity, J. L. O’Brien, and M. G. Thompson, Nat. Photonics 8, 104 (2013).
[CrossRef]

Inoue, K.

Itabashi, S.

K. Harada, H. Takesue, H. Fukuda, T. Tsuchizawa, T. Watanabe, K. Yamada, Y. Tokura, and S. Itabashi, New J. Phys. 13, 065005 (2011).
[CrossRef]

K. Harada, H. Takesue, H. Fukuda, T. Tsuchizawa, T. Watanabe, K. Yamada, Y. Tokura, and S. Itabashi, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 16, 325 (2010).
[CrossRef]

Knill, E.

E. Knill, R. Laflamme, and G. J. Milburn, Nature 409, 46 (2001).
[CrossRef]

Koch, L.

D. Höckel, L. Koch, and O. Benson, Phys. Rev. A 83, 013802 (2011).
[CrossRef]

Krauss, T.

Krauss, T. F.

M. J. Collins, C. Xiong, I. H. Rey, T. D. Vo, J. He, S. Shahnia, C. Reardon, T. F. Krauss, M. J. Steel, A. S. Clark, and B. J. Eggleton, Nat. Commun. 4, 2582 (2013).
[CrossRef]

C. A. Husko, A. S. Clark, M. J. Collins, A. De Rossi, S. Combrié, G. Lehoucq, I. H. Rey, T. F. Krauss, C. Xiong, and B. J. Eggleton, Sci. Rep. 3, 3087 (2013).

C. Xiong, C. Monat, M. J. Collins, L. Tranchant, D. Petiteau, A. S. Clark, C. Grillet, G. D. Marshall, M. J. Steel, L. O’Faolain, T. F. Krauss, and B. J. Eggleton, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 18, 1676 (2012).
[CrossRef]

J. Li, L. O’Faolain, I. H. Rey, and T. F. Krauss, Opt. Express 19, 4458 (2011).
[CrossRef]

J. Li, T. P. White, L. O’Faolain, A. Gomez-Iglesias, and T. F. Krauss, Opt. Express 16, 6227 (2008).
[CrossRef]

Kumar, P.

Laflamme, R.

E. Knill, R. Laflamme, and G. J. Milburn, Nature 409, 46 (2001).
[CrossRef]

Lee, K.

Lehoucq, G.

C. A. Husko, A. S. Clark, M. J. Collins, A. De Rossi, S. Combrié, G. Lehoucq, I. H. Rey, T. F. Krauss, C. Xiong, and B. J. Eggleton, Sci. Rep. 3, 3087 (2013).

Li, J.

Lin, Q.

Q. Lin, F. Yaman, and G. Agrawal, Phys. Rev. A 75, 023803 (2007).
[CrossRef]

Lipson, M.

Liscidini, M.

Marcikic, I.

I. Marcikic, H. de Riedmatten, W. Tittel, V. Scarani, H. Zbinden, and N. Gisin, Phys. Rev. A 66, 062308 (2002).
[CrossRef]

Marshall, G. D.

J. W. Silverstone, D. Bonneau, K. Ohira, N. Suzuki, H. Yoshida, N. Iizuka, M. Ezaki, C. M. Natarajan, M. G. Tanner, R. H. Hadfield, V. Zwiller, G. D. Marshall, J. G. Rarity, J. L. O’Brien, and M. G. Thompson, Nat. Photonics 8, 104 (2013).
[CrossRef]

C. Xiong, C. Monat, M. J. Collins, L. Tranchant, D. Petiteau, A. S. Clark, C. Grillet, G. D. Marshall, M. J. Steel, L. O’Faolain, T. F. Krauss, and B. J. Eggleton, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 18, 1676 (2012).
[CrossRef]

C. Xiong, C. Monat, A. S. Clark, C. Grillet, G. D. Marshall, M. J. Steel, J. Li, L. O’Faolain, T. Krauss, J. Rarity, and B. Eggleton, Opt. Lett. 36, 3413 (2011).
[CrossRef]

Martin, A.

A. Martin, O. Alibart, M. P. De Micheli, D. B. Ostrowsky, and S. Tanzilli, New J. Phys. 14, 025002 (2012).
[CrossRef]

Matthews, J.

A. Politi, J. Matthews, and J. O’Brien, Science 325, 1221 (2009).
[CrossRef]

Milburn, G. J.

E. Knill, R. Laflamme, and G. J. Milburn, Nature 409, 46 (2001).
[CrossRef]

Monat, C.

C. Xiong, C. Monat, M. J. Collins, L. Tranchant, D. Petiteau, A. S. Clark, C. Grillet, G. D. Marshall, M. J. Steel, L. O’Faolain, T. F. Krauss, and B. J. Eggleton, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 18, 1676 (2012).
[CrossRef]

C. Xiong, C. Monat, A. S. Clark, C. Grillet, G. D. Marshall, M. J. Steel, J. Li, L. O’Faolain, T. Krauss, J. Rarity, and B. Eggleton, Opt. Lett. 36, 3413 (2011).
[CrossRef]

Natarajan, C. M.

J. W. Silverstone, D. Bonneau, K. Ohira, N. Suzuki, H. Yoshida, N. Iizuka, M. Ezaki, C. M. Natarajan, M. G. Tanner, R. H. Hadfield, V. Zwiller, G. D. Marshall, J. G. Rarity, J. L. O’Brien, and M. G. Thompson, Nat. Photonics 8, 104 (2013).
[CrossRef]

O’Brien, J.

A. Politi, J. Matthews, and J. O’Brien, Science 325, 1221 (2009).
[CrossRef]

O’Brien, J. L.

J. W. Silverstone, D. Bonneau, K. Ohira, N. Suzuki, H. Yoshida, N. Iizuka, M. Ezaki, C. M. Natarajan, M. G. Tanner, R. H. Hadfield, V. Zwiller, G. D. Marshall, J. G. Rarity, J. L. O’Brien, and M. G. Thompson, Nat. Photonics 8, 104 (2013).
[CrossRef]

A. Politi, M. J. Cryan, J. G. Rarity, S. Yu, and J. L. O’Brien, Science 320, 646 (2008).
[CrossRef]

O’Faolain, L.

Ohira, K.

J. W. Silverstone, D. Bonneau, K. Ohira, N. Suzuki, H. Yoshida, N. Iizuka, M. Ezaki, C. M. Natarajan, M. G. Tanner, R. H. Hadfield, V. Zwiller, G. D. Marshall, J. G. Rarity, J. L. O’Brien, and M. G. Thompson, Nat. Photonics 8, 104 (2013).
[CrossRef]

Ostrowsky, D. B.

A. Martin, O. Alibart, M. P. De Micheli, D. B. Ostrowsky, and S. Tanzilli, New J. Phys. 14, 025002 (2012).
[CrossRef]

Petiteau, D.

C. Xiong, C. Monat, M. J. Collins, L. Tranchant, D. Petiteau, A. S. Clark, C. Grillet, G. D. Marshall, M. J. Steel, L. O’Faolain, T. F. Krauss, and B. J. Eggleton, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 18, 1676 (2012).
[CrossRef]

Politi, A.

A. Politi, J. Matthews, and J. O’Brien, Science 325, 1221 (2009).
[CrossRef]

A. Politi, M. J. Cryan, J. G. Rarity, S. Yu, and J. L. O’Brien, Science 320, 646 (2008).
[CrossRef]

Rarity, J.

Rarity, J. G.

J. W. Silverstone, D. Bonneau, K. Ohira, N. Suzuki, H. Yoshida, N. Iizuka, M. Ezaki, C. M. Natarajan, M. G. Tanner, R. H. Hadfield, V. Zwiller, G. D. Marshall, J. G. Rarity, J. L. O’Brien, and M. G. Thompson, Nat. Photonics 8, 104 (2013).
[CrossRef]

M. Halder, J. Fulconis, B. Cemlyn, A. Clark, C. Xiong, W. J. Wadsworth, and J. G. Rarity, Opt. Express 17, 4670 (2009).
[CrossRef]

A. Politi, M. J. Cryan, J. G. Rarity, S. Yu, and J. L. O’Brien, Science 320, 646 (2008).
[CrossRef]

Reardon, C.

M. J. Collins, C. Xiong, I. H. Rey, T. D. Vo, J. He, S. Shahnia, C. Reardon, T. F. Krauss, M. J. Steel, A. S. Clark, and B. J. Eggleton, Nat. Commun. 4, 2582 (2013).
[CrossRef]

Rey, I. H.

M. J. Collins, C. Xiong, I. H. Rey, T. D. Vo, J. He, S. Shahnia, C. Reardon, T. F. Krauss, M. J. Steel, A. S. Clark, and B. J. Eggleton, Nat. Commun. 4, 2582 (2013).
[CrossRef]

C. A. Husko, A. S. Clark, M. J. Collins, A. De Rossi, S. Combrié, G. Lehoucq, I. H. Rey, T. F. Krauss, C. Xiong, and B. J. Eggleton, Sci. Rep. 3, 3087 (2013).

J. Li, L. O’Faolain, I. H. Rey, and T. F. Krauss, Opt. Express 19, 4458 (2011).
[CrossRef]

Scarani, V.

I. Marcikic, H. de Riedmatten, W. Tittel, V. Scarani, H. Zbinden, and N. Gisin, Phys. Rev. A 66, 062308 (2002).
[CrossRef]

Schmidt, B.

Shahnia, S.

M. J. Collins, C. Xiong, I. H. Rey, T. D. Vo, J. He, S. Shahnia, C. Reardon, T. F. Krauss, M. J. Steel, A. S. Clark, and B. J. Eggleton, Nat. Commun. 4, 2582 (2013).
[CrossRef]

Sharping, J.

Silverstone, J. W.

J. W. Silverstone, D. Bonneau, K. Ohira, N. Suzuki, H. Yoshida, N. Iizuka, M. Ezaki, C. M. Natarajan, M. G. Tanner, R. H. Hadfield, V. Zwiller, G. D. Marshall, J. G. Rarity, J. L. O’Brien, and M. G. Thompson, Nat. Photonics 8, 104 (2013).
[CrossRef]

Sipe, J. E.

Sorel, M.

Steel, M. J.

M. J. Collins, C. Xiong, I. H. Rey, T. D. Vo, J. He, S. Shahnia, C. Reardon, T. F. Krauss, M. J. Steel, A. S. Clark, and B. J. Eggleton, Nat. Commun. 4, 2582 (2013).
[CrossRef]

C. Xiong, C. Monat, M. J. Collins, L. Tranchant, D. Petiteau, A. S. Clark, C. Grillet, G. D. Marshall, M. J. Steel, L. O’Faolain, T. F. Krauss, and B. J. Eggleton, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 18, 1676 (2012).
[CrossRef]

C. Xiong, C. Monat, A. S. Clark, C. Grillet, G. D. Marshall, M. J. Steel, J. Li, L. O’Faolain, T. Krauss, J. Rarity, and B. Eggleton, Opt. Lett. 36, 3413 (2011).
[CrossRef]

Strain, M. J.

Suzuki, N.

J. W. Silverstone, D. Bonneau, K. Ohira, N. Suzuki, H. Yoshida, N. Iizuka, M. Ezaki, C. M. Natarajan, M. G. Tanner, R. H. Hadfield, V. Zwiller, G. D. Marshall, J. G. Rarity, J. L. O’Brien, and M. G. Thompson, Nat. Photonics 8, 104 (2013).
[CrossRef]

Takesue, H.

K. Harada, H. Takesue, H. Fukuda, T. Tsuchizawa, T. Watanabe, K. Yamada, Y. Tokura, and S. Itabashi, New J. Phys. 13, 065005 (2011).
[CrossRef]

K. Harada, H. Takesue, H. Fukuda, T. Tsuchizawa, T. Watanabe, K. Yamada, Y. Tokura, and S. Itabashi, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 16, 325 (2010).
[CrossRef]

H. Takesue and K. Inoue, Opt. Express 13, 7832 (2005).
[CrossRef]

Tanner, M. G.

J. W. Silverstone, D. Bonneau, K. Ohira, N. Suzuki, H. Yoshida, N. Iizuka, M. Ezaki, C. M. Natarajan, M. G. Tanner, R. H. Hadfield, V. Zwiller, G. D. Marshall, J. G. Rarity, J. L. O’Brien, and M. G. Thompson, Nat. Photonics 8, 104 (2013).
[CrossRef]

Tanzilli, S.

A. Martin, O. Alibart, M. P. De Micheli, D. B. Ostrowsky, and S. Tanzilli, New J. Phys. 14, 025002 (2012).
[CrossRef]

Thew, R.

N. Gisin and R. Thew, Nat. Photonics 1, 165 (2007).
[CrossRef]

Thompson, M. G.

J. W. Silverstone, D. Bonneau, K. Ohira, N. Suzuki, H. Yoshida, N. Iizuka, M. Ezaki, C. M. Natarajan, M. G. Tanner, R. H. Hadfield, V. Zwiller, G. D. Marshall, J. G. Rarity, J. L. O’Brien, and M. G. Thompson, Nat. Photonics 8, 104 (2013).
[CrossRef]

Tittel, W.

I. Marcikic, H. de Riedmatten, W. Tittel, V. Scarani, H. Zbinden, and N. Gisin, Phys. Rev. A 66, 062308 (2002).
[CrossRef]

Tokura, Y.

K. Harada, H. Takesue, H. Fukuda, T. Tsuchizawa, T. Watanabe, K. Yamada, Y. Tokura, and S. Itabashi, New J. Phys. 13, 065005 (2011).
[CrossRef]

K. Harada, H. Takesue, H. Fukuda, T. Tsuchizawa, T. Watanabe, K. Yamada, Y. Tokura, and S. Itabashi, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 16, 325 (2010).
[CrossRef]

Tranchant, L.

C. Xiong, C. Monat, M. J. Collins, L. Tranchant, D. Petiteau, A. S. Clark, C. Grillet, G. D. Marshall, M. J. Steel, L. O’Faolain, T. F. Krauss, and B. J. Eggleton, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 18, 1676 (2012).
[CrossRef]

Tsuchizawa, T.

K. Harada, H. Takesue, H. Fukuda, T. Tsuchizawa, T. Watanabe, K. Yamada, Y. Tokura, and S. Itabashi, New J. Phys. 13, 065005 (2011).
[CrossRef]

K. Harada, H. Takesue, H. Fukuda, T. Tsuchizawa, T. Watanabe, K. Yamada, Y. Tokura, and S. Itabashi, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 16, 325 (2010).
[CrossRef]

Turner, A.

Vo, T. D.

M. J. Collins, C. Xiong, I. H. Rey, T. D. Vo, J. He, S. Shahnia, C. Reardon, T. F. Krauss, M. J. Steel, A. S. Clark, and B. J. Eggleton, Nat. Commun. 4, 2582 (2013).
[CrossRef]

Wadsworth, W. J.

Watanabe, T.

K. Harada, H. Takesue, H. Fukuda, T. Tsuchizawa, T. Watanabe, K. Yamada, Y. Tokura, and S. Itabashi, New J. Phys. 13, 065005 (2011).
[CrossRef]

K. Harada, H. Takesue, H. Fukuda, T. Tsuchizawa, T. Watanabe, K. Yamada, Y. Tokura, and S. Itabashi, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 16, 325 (2010).
[CrossRef]

White, T. P.

Xiong, C.

M. J. Collins, C. Xiong, I. H. Rey, T. D. Vo, J. He, S. Shahnia, C. Reardon, T. F. Krauss, M. J. Steel, A. S. Clark, and B. J. Eggleton, Nat. Commun. 4, 2582 (2013).
[CrossRef]

C. A. Husko, A. S. Clark, M. J. Collins, A. De Rossi, S. Combrié, G. Lehoucq, I. H. Rey, T. F. Krauss, C. Xiong, and B. J. Eggleton, Sci. Rep. 3, 3087 (2013).

C. Xiong, C. Monat, M. J. Collins, L. Tranchant, D. Petiteau, A. S. Clark, C. Grillet, G. D. Marshall, M. J. Steel, L. O’Faolain, T. F. Krauss, and B. J. Eggleton, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 18, 1676 (2012).
[CrossRef]

C. Xiong, C. Monat, A. S. Clark, C. Grillet, G. D. Marshall, M. J. Steel, J. Li, L. O’Faolain, T. Krauss, J. Rarity, and B. Eggleton, Opt. Lett. 36, 3413 (2011).
[CrossRef]

M. Halder, J. Fulconis, B. Cemlyn, A. Clark, C. Xiong, W. J. Wadsworth, and J. G. Rarity, Opt. Express 17, 4670 (2009).
[CrossRef]

Yamada, K.

K. Harada, H. Takesue, H. Fukuda, T. Tsuchizawa, T. Watanabe, K. Yamada, Y. Tokura, and S. Itabashi, New J. Phys. 13, 065005 (2011).
[CrossRef]

K. Harada, H. Takesue, H. Fukuda, T. Tsuchizawa, T. Watanabe, K. Yamada, Y. Tokura, and S. Itabashi, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 16, 325 (2010).
[CrossRef]

Yaman, F.

Q. Lin, F. Yaman, and G. Agrawal, Phys. Rev. A 75, 023803 (2007).
[CrossRef]

Yoshida, H.

J. W. Silverstone, D. Bonneau, K. Ohira, N. Suzuki, H. Yoshida, N. Iizuka, M. Ezaki, C. M. Natarajan, M. G. Tanner, R. H. Hadfield, V. Zwiller, G. D. Marshall, J. G. Rarity, J. L. O’Brien, and M. G. Thompson, Nat. Photonics 8, 104 (2013).
[CrossRef]

Yu, S.

A. Politi, M. J. Cryan, J. G. Rarity, S. Yu, and J. L. O’Brien, Science 320, 646 (2008).
[CrossRef]

Zbinden, H.

I. Marcikic, H. de Riedmatten, W. Tittel, V. Scarani, H. Zbinden, and N. Gisin, Phys. Rev. A 66, 062308 (2002).
[CrossRef]

Zwiller, V.

J. W. Silverstone, D. Bonneau, K. Ohira, N. Suzuki, H. Yoshida, N. Iizuka, M. Ezaki, C. M. Natarajan, M. G. Tanner, R. H. Hadfield, V. Zwiller, G. D. Marshall, J. G. Rarity, J. L. O’Brien, and M. G. Thompson, Nat. Photonics 8, 104 (2013).
[CrossRef]

IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron.

K. Harada, H. Takesue, H. Fukuda, T. Tsuchizawa, T. Watanabe, K. Yamada, Y. Tokura, and S. Itabashi, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 16, 325 (2010).
[CrossRef]

C. Xiong, C. Monat, M. J. Collins, L. Tranchant, D. Petiteau, A. S. Clark, C. Grillet, G. D. Marshall, M. J. Steel, L. O’Faolain, T. F. Krauss, and B. J. Eggleton, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 18, 1676 (2012).
[CrossRef]

Nat. Commun.

M. J. Collins, C. Xiong, I. H. Rey, T. D. Vo, J. He, S. Shahnia, C. Reardon, T. F. Krauss, M. J. Steel, A. S. Clark, and B. J. Eggleton, Nat. Commun. 4, 2582 (2013).
[CrossRef]

Nat. Photonics

N. Gisin and R. Thew, Nat. Photonics 1, 165 (2007).
[CrossRef]

J. W. Silverstone, D. Bonneau, K. Ohira, N. Suzuki, H. Yoshida, N. Iizuka, M. Ezaki, C. M. Natarajan, M. G. Tanner, R. H. Hadfield, V. Zwiller, G. D. Marshall, J. G. Rarity, J. L. O’Brien, and M. G. Thompson, Nat. Photonics 8, 104 (2013).
[CrossRef]

Nature

E. Knill, R. Laflamme, and G. J. Milburn, Nature 409, 46 (2001).
[CrossRef]

New J. Phys.

K. Harada, H. Takesue, H. Fukuda, T. Tsuchizawa, T. Watanabe, K. Yamada, Y. Tokura, and S. Itabashi, New J. Phys. 13, 065005 (2011).
[CrossRef]

A. Martin, O. Alibart, M. P. De Micheli, D. B. Ostrowsky, and S. Tanzilli, New J. Phys. 14, 025002 (2012).
[CrossRef]

Opt. Express

Opt. Lett.

Phys. Rev. A

Q. Lin, F. Yaman, and G. Agrawal, Phys. Rev. A 75, 023803 (2007).
[CrossRef]

I. Marcikic, H. de Riedmatten, W. Tittel, V. Scarani, H. Zbinden, and N. Gisin, Phys. Rev. A 66, 062308 (2002).
[CrossRef]

J. Chen, K. Lee, and P. Kumar, Phys. Rev. A 76, 031804 (2007).
[CrossRef]

D. Höckel, L. Koch, and O. Benson, Phys. Rev. A 83, 013802 (2011).
[CrossRef]

Phys. Rev. Lett.

L. Grover, Phys. Rev. Lett. 95, 150501 (2005).
[CrossRef]

Sci. Rep.

C. A. Husko, A. S. Clark, M. J. Collins, A. De Rossi, S. Combrié, G. Lehoucq, I. H. Rey, T. F. Krauss, C. Xiong, and B. J. Eggleton, Sci. Rep. 3, 3087 (2013).

Science

A. Politi, M. J. Cryan, J. G. Rarity, S. Yu, and J. L. O’Brien, Science 320, 646 (2008).
[CrossRef]

A. Politi, J. Matthews, and J. O’Brien, Science 325, 1221 (2009).
[CrossRef]

Cited By

OSA participates in CrossRef's Cited-By Linking service. Citing articles from OSA journals and other participating publishers are listed here.

Alert me when this article is cited.


Figures (3)

Fig. 1.
Fig. 1.

(a) Schematic of degenerate photon-pair generation via SFWM in a silicon slow-light PhCW. (b) Group index and total transmission of light in the silicon PhCW. The two pumps (p1 in blue and p2 in red) are at the two ends of the slow-light window with a flat group index of 30, and the degenerate photon pairs are generated in the middle (green) of the slow-light window, fulfilling energy conservation.

Fig. 2.
Fig. 2.

Experimental setup. Two external cavity diode lasers (ECDL) at different frequencies are combined and modulated by the LN intensity modulator after preamplification. RF pulses are generated by a pulse generator to drive the modulator. PC, polarization controller; EDFA, erbium-doped fiber amplifier; ATT, attenuator; PM, power meter; LF, lensed fiber; AWG, arrayed waveguide grating; BPF, bandpass filter; SSPD, superconducting single photon detector; TIA, time interval analyzer.

Fig. 3.
Fig. 3.

Counts (left axis) and CAR (right axis, purple circles, with error bars) as a function of coupled peak power. The x axis and left y axis are in log scale. Measured raw coincidences (red square, Craw), accidental coincidences (green triangle, A), and true coincidences (blue diamond, C=CrawA) are shown in the plot. The blue line is a linear fit with a slope of approximately 2. The inset is the time histogram for coincidence measurements at 53 mW. The main peak at the 50 ns delay represents raw coincidences, and the other small peaks represent accidental coincidences.

Metrics