論文の概要: Few-photon Transport in Fano-resonance waveguide geometries

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2001.05773v2
• Date: Thu, 16 Apr 2020 15:13:32 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-01-11 00:29:36.857789
• Title: Few-photon Transport in Fano-resonance waveguide geometries
• Title（参考訳）: ファノ共鳴導波路における光子輸送
• Authors: Kristoffer B. Joanesarson, Jake Iles-Smith, Mikkel Heuck, and Jesper M{\o}rk
• Abstract要約: 数光子輸送におけるファノ干渉効果の理論的研究について述べる。 光導波路の局所的な欠陥は、ファノ干渉の特徴である高度に非対称な伝送線路形状を誘導する。 香港・ウー・マンデルスイッチの実装において、ファノ干渉効果をどのように活用できるかを示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: We present a theoretical study of Fano interference effects in few-photon transport. Under appropriate conditions, a local defect in an optical waveguide induces a highly asymmetric transmission lineshape, characteristic of Fano interference. For a two-level emitter placed adjacent to such a defect, here modeled as a partially transmitting element, we find an analytical expression for the full time evolution of single-photon wavepackets and the emitter excitation probability. We show how the partially transmitting element affects the emitter lifetime and shifts the spectral position of the effective system resonances. Using input-output formalism, we determine the single and two-photon $ S $-matrices for both a two-level emitter and a cavity-emitter system coupled to a waveguide with a partially transmitting element. We show how the Fano interference effect can be exploited for the implementation of a Hong-Ou-Mandel switch in analogy with a tunable linear or nonlinear beam splitter.
• Abstract（参考訳）: 数光子輸送におけるファノ干渉効果の理論的研究について述べる。 適切な条件下では、光導波路の局所的な欠陥はファノ干渉の特徴である高度に非対称な伝送線路形状を誘導する。 このような欠陥に隣接して配置された2レベルエミッタに対して,ここでは部分伝達素子としてモデル化し,単一光子波束の全時間発展とエミッタ励起確率の解析式を求める。 部分伝達素子がエミッタ寿命にどのように影響し、有効系共鳴のスペクトル位置をシフトするかを示す。 入力出力形式を用いて、2レベルエミッタとキャビティエミッタの両方の導波路と部分伝達素子を結合した単一および2光子$ s$-行列を決定する。 本研究は,ホン・ウー・マンデルスイッチの実装にファノ干渉効果を応用し,可変線形・非線形ビームスプリッタを例示する。

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