論文の概要: Mid-infrared spectrally-uncorrelated biphotons generation from doped
PPLN: a theoretical investigation
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2012.09352v1
- Date: Thu, 17 Dec 2020 01:54:39 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-04-20 08:43:53.611843
- Title: Mid-infrared spectrally-uncorrelated biphotons generation from doped
PPLN: a theoretical investigation
- Title（参考訳）: ドープPPLNによる中赤外スペクトル非相関光子生成 : 理論的研究
- Authors: Bei Wei, Wu-Hao Cai, Chunling Ding, Guang-Wei Deng, Ryosuke Shimizu,
Qiang Zhou, Rui-Bo Jin
- Abstract要約: ドープLN結晶を用いた自発的ダウンコンバージョン法からスペクトル非相関二光子の合成を理論的に検討した。
その結果,ドーピング比は群速度整合(GVM)波長に大きく影響していることがわかった。
スペクトル的に非相関なバイフォトンは、純粋な単一光子源と絡み合った光子源を作るのに使用できる。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 2.4800325353244363
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: We theoretically investigate the preparation of mid-infrared (MIR)
spectrally-uncorrelated biphotons from a spontaneous parametric down-conversion
process using doped LN crystals, including MgO doped LN, ZnO doped LN, and
In2O3 doped ZnLN with doping ratio from 0 to 7 mol%. The tilt angle of the
phase-matching function and the corresponding poling period are calculated
under type-II, type-I, and type-0 phase-matching conditions. We also calculate
the thermal properties of the doped LN crystals and their performance in
Hong-Ou-Mandel interference. It is found that the doping ratio has a
substantial impact on the group-velocity-matching (GVM) wavelengths.
Especially, the GVM2 wavelength of co-doped InZnLN crystal has a tunable range
of 678.7 nm, which is much broader than the tunable range of less than 100 nm
achieved by the conventional method of adjusting the temperature. It can be
concluded that the doping ratio can be utilized as a degree of freedom to
manipulate the biphoton state. The spectrally uncorrelated biphotons can be
used to prepare pure single-photon source and entangled photon source, which
may have promising applications for quantum-enhanced sensing, imaging, and
communications at the MIR range.
- Abstract（参考訳）: MgOドープLN,ZnOドープLN,In2O3ドープZnLNのドーピング比0～7mol%を含むドーピングLN結晶を用いた自然パラメトリックダウンコンバージョン法により,中赤外スペクトル非相関二光子(MIR)の合成を理論的に検討した。
位相整合関数の傾き角と対応するポーリング周期は、タイプii、タイプi、タイプ-0の位相整合条件で計算される。
また, ドープLN結晶の熱特性と, 香港-奥羽-マンデル干渉における特性を計算した。
ドーピング比はgvm(group-velocity-matching)の波長に大きな影響を与えることがわかった。
特に、共ドープしたInZnLN結晶のGVM2波長は678.7nmであり、従来の温度調整法によって達成された100nm未満の波長よりもはるかに広い。
ドーピング比は二光子状態を操作する自由度として利用できると結論することができる。
スペクトル的に非相関なバイフォトンは、純粋な単一光子源と絡み合った光子源を作るのに使用することができ、これはMIR範囲での量子エンハンスドセンシング、イメージング、通信に有望な応用をもたらす可能性がある。
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