論文の概要: Dependence of the photon statistics of down-converted field-modes on the
photon statistics of pump field-mode
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2006.12271v1
- Date: Fri, 19 Jun 2020 01:58:21 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-05-13 09:14:40.862618
- Title: Dependence of the photon statistics of down-converted field-modes on the
photon statistics of pump field-mode
- Title（参考訳）: ダウン変換フィールドモードのフォトン統計がポンプフィールドモードのフォトン統計量に及ぼす影響
- Authors: Nilakantha Meher and Anand K. Jha
- Abstract要約: パラメトリックダウンコンバージョン法により生成されたフィールドモードの光子統計は、ポンプフィールドモードの光子統計に依存するかを検討する。
ポンプ光子を2つの異なるフィールドモードに分割する2光子2モードPDCプロセスにおいて、個々のダウンコンバートフィールドモードのゼロ時間遅延2階相関関数は、ポンプフィールドモードの2(n-1)$2(n-1)と等しいことを示す。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Using the zero time-delay second-order correlation function for studying the
photon statistics, we investigate how the photon statistics of the field-modes
generated by parametric down-conversion (PDC) process depends on the photon
statistics of the pump field-mode. We derive general expressions for the zero
time-delay second-order correlation function of the down-converted field-modes
for both multi-mode and single-mode PDC processes. We further study these
expressions in the weak down-conversion limit. We show that for a two-photon
two-mode PDC process, in which a pump photon splits into two photons into two
separate field-modes, the zero time-delay second-order correlation function of
the individual down-converted field-modes is equal to twice that of the pump
field-mode. Furthermore, for an $n$-photon $n$-mode down-conversion process, in
which a pump photon splits into $n$ photons into $n$ separate field-modes, the
zero time-delay second-order correlation function of the individual
down-converted field-modes is equal to $2^{(n-1)}$ times that of the pump
field-mode. However, in contrast to the multi-mode PDC processes, for a
single-mode PDC process, in which a pump photons splits into two or more
photons into a single mode, the zero time-delay second-order correlation
function of the down-converted field-mode is not proportional to that of the
pump in the weak down-conversion limit. Nevertheless, we find it to be
inversely proportional to the average number of photons in the pump field-mode.
- Abstract（参考訳）: 光子統計を研究するためのゼロ時間遅延2次相関関数を用いて、パラメトリックダウンコンバージョン(PDC)プロセスによって生成されたフィールドモードの光子統計が、ポンプフィールドモードの光子統計に依存するかを検討する。
多モードPDCプロセスと単モードPDCプロセスの両方に対して、ダウンコンバージョンフィールドモードのゼロ時間遅延2階相関関数の一般式を導出する。
我々はさらに,これらの表現を弱いダウンコンバージョン限界で研究する。
ポンプフォトンが2つの異なるフィールドモードに分裂する2光子2モードpdcプロセスでは、個々のダウン変換フィールドモードのゼロ時間遅延2次相関関数はポンプフィールドモードの2倍である。
さらに、n$-photon $n$-modedown-conversionプロセスでは、ポンプフォトンがn$フォトンに分裂し、n$の異なるフィールドモードに分解される場合、個々のダウン変換フィールドモードの2次相関関数は、ポンプフィールドモードの2倍の2^{(n-1)である。
しかし、マルチモードpdcプロセスとは対照的に、ポンプ光子が2つ以上の光子に1つのモードに分裂するシングルモードpdcプロセスでは、下方変換されたフィールドモードのゼロ時間遅延2次相関関数は、弱い下方変換限界におけるポンプのそれと比例しない。
それにもかかわらず、ポンプ場モードの平均光子数に逆比例することがわかった。
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