光量子网络近年来在量子信息处理和传输领域中得到了广泛的关注。光子作为飞行量子比特，具有相干时间长、传播距离远、易于操纵和检测等优点，可以通过连接静态比特（如量子点）实现量子点-光子接口，从而构建可扩展的量子网络。为了实现有效的光与物质相互作用，需要增强光子与量子发射器的耦合。而手性量子光学则为这种强耦合的实现提供了一种新颖的思路。
在微纳结构中，基于偏振偶极跃迁的量子点发射器可以实现与束缚光场单向性耦合，利用这种手性效应可以抑制发射光子的随机性，从而实现单光子级别的手性光与物质的强耦合。目前，在光纤、波导、金属界面等体系中已经有一些微纳尺度的手性量子光学器件。然而这些器件的功能较为简单，集成度较低，无法满足光量子网络的集成度要求。因此为了实现高度集成的光量子网络，亟需进一步提升手性光子器件的功能性和复杂性。
最近，中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心光物理实验室L02组的博士生肖姗、许秀来研究员和L03组的金奎娟研究员与纳米物理与器件实验室N09组的张建军研究员、王霆副研究员等合作，在手性光子器件研究中取得重要进展。他们前期在耦合单量子点的交叉波导中实现了位置依赖的手性耦合，使得交叉波导具有偏振确定的单向波导和分束器的双重功能。
相关研究成果发表在期刊Applied Physics Letters上，并被选为当期的亮点工作（Featured Work），同时被美国物理学联合会的Scilight进行了专访报道。近日，他们又设计并制备了用于实现确定性圆偏振光定向路由和分束功能的紧凑手性光子器件，集成了量子点作为量子光源，并观测到了圆偏振光子的定向发射和分束，获得的手性对比度高达0.84。
相关成果近期发表在期刊Laser & Photonics Reviews上。