We report on the demonstration of correlated photon pair generation in a quasi-phase-matched superlattice GaAs/AlGaAs waveguide using a continuous-wave pump. Our photon pair source has a low noise level and achieves a high coincidence-to-accidental ratio greater than 100, which is the highest value reported in III–V chips so far. This correlated photon pair source has the potential to be monolithically integrated with on-chip pump laser sources fabricated on the same superlattice wafer structure, enabling direct correlated/entangled photon pair production from a compact electrically powered chip.

1.
N.
Gisin
and
R.
Thew
,
Nat. Photonics
1
,
165
(
2007
).
2.
M. A.
Nielsen
and
I. L.
Chuang
,
Quantum Computation and Quantum Information
(
Cambridge Univ. Press
,
Cambridge, MA
,
2000
).
3.
M.
Fiorentino
,
S.
Spillane
,
R.
Beausoleil
,
T.
Roberts
,
P.
Battle
, and
M.
Munro
,
Opt. Express
15
,
7479
7488
(
2007
).
4.
S.
Tanzilli
,
H.
De Riedmatten
,
H.
Tittel
,
H.
Zbinden
,
P.
Baldi
,
M.
De Micheli
,
D. B.
Ostrowsky
, and
N.
Gisin
,
Electron Lett.
37
(
1
),
26
28
(
2001
).
5.
X.
Li
,
P. L
Voss
,
J. E.
Sharping
, and
P.
Kumar
,
Phys. Rev. Lett.
94
,
053601
(
2005
).
6.
E. Y.
Zhu
,
Z.
Tang
,
L.
Qian
,
L. G.
Helt
,
M.
Liscidini
,
J. E.
Sipe
,
C.
Corbari
,
A.
Canagasabey
,
M.
Ibsen
, and
P. G.
Kazansky
,
Phys. Rev. Lett.
108
,
213902
(
2012
).
7.
N.
Matsuda
,
H.
Le Jeannic
,
H.
Fukuda
,
T.
Tsuchizawa
,
W. J.
Munro
,
K.
Shimizu
,
K.
Yamada
,
Y.
Tokura
, and
H.
Takesue
.
Sci. Rep.
2
,
817
(
2012
).
8.
J.
Sharping
,
K.
Lee
,
M.
Foster
,
A.
Turner
,
B.
Schmidt
,
M.
Lipson
,
A.
Gaeta
, and
P.
Kumar
,
Opt. Express
14
,
12388
12393
(
2006
).
9.
H.
Takesue
,
IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron.
18
(
6
),
1722
1732
(
2012
).
10.
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
).
11.
C.
Xiong
,
G. D.
Marshall
,
A.
Peruzzo
,
M.
Lobino
,
A. S.
Clark
,
D.-Y.
Choi
,
S. J.
Madden
,
C. M.
Natarajan
,
M. G.
Tanner
,
R. H.
Hadfield
,
S. N.
Dorenbos
,
T.
Zijlstra
,
V.
Zwiller
,
M. G.
Thompson
,
J. G.
Rarity
,
M. J.
Steel
,
B.
Luther-Davies
,
B. J.
Eggleton
, and
J. L.
O'Brien
,
Appl. Phys. Lett.
98
,
051101
(
2011
).
12.
R.
Horn
,
P.
Abolghasem
,
B. J.
Bijlani
,
D.
Kang
,
A. S.
Helmy
, and
G.
Weihs
,
Phys. Rev. Lett.
108
,
153605
(
2012
).
13.
A.
Valles
,
M.
Hendrych
,
J.
Svozilık
,
R.
Machulka
,
P.
Abolghasem
,
D.
Kang
,
B. J.
Bijlani
,
A. S.
Helmy
, and
J. P.
Torres
,
Opt. Express
21
,
10841
(
2013
).
14.
A.
Orieux
,
A.
Eckstein
,
A.
Lemaître
,
P.
Filloux
,
I.
Favero
,
G.
Leo
,
T.
Coudreau
,
A.
Keller
,
P.
Milman
, and
S.
Ducci
,
Phys. Rev. Lett.
110
,
160502
(
2013
).
15.
U.
Younis
,
B. M.
Holmes
,
D. C.
Hutchings
, and
J. S.
Roberts
,
IEEE Photon. Techol. Lett.
22
(
18
),
1358
1360
(
2010
).
16.
J. H.
Marsh
,
Semicond. Sci. Technol.
8
,
1136
(
1993
).
17.
D. C.
Hutchings
,
IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron.
10
,
1124
1132
(
2004
).
18.
S. J.
Wagner
,
B. M.
Holmes
,
U.
Younis
,
A. S.
Helmy
,
J. S.
Aitchison
, and
D. C.
Hutchings
,
Appl. Phys. Lett.
94
(
15
),
151107
(
2009
).
19.
D. C.
Hutchings
,
S. J.
Wagner
,
B. M.
Holmes
,
U.
Younis
,
A. S.
Helmy
, and
J. S.
Aitchison
,
Opt. Lett.
35
,
1299
1301
(
2010
).
20.
S. J.
Wagner
,
B. M.
Holmes
,
U.
Younis
,
I.
Sigal
,
A. S.
Helmy
,
J. S.
Aitchison
, and
D. C.
Hutchings
,
IEEE J. Quantum Electron.
47
,
834
840
(
2011
).
You do not currently have access to this content.