論文の概要: Quasi-static Optical Parametric Amplification
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2104.07928v2
- Date: Sat, 2 Apr 2022 05:21:10 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-04-03 11:13:28.409221
- Title: Quasi-static Optical Parametric Amplification
- Title（参考訳）: 準静的光パラメトリック増幅
- Authors: Marc Jankowski, Nayara Jornod, Carsten Langrock, Boris Desiatov,
Alireza Marandi, Marko Lon\v{c}ar, Martin M. Fejer
- Abstract要約: フェムト秒パルスで駆動される従来の非線形媒体では、多重分散順序はパラメトリック増幅に有効な相互作用長を制限する。
ここでは, 周期的極性リチウムニオブ酸リチウムナノ導波路で利用可能な分散工学を用いて, 複数の分散秩序を同時に除去する。
短パルスパルスに関連する大きなピーク強度は、パルス歪みや時間的ウォークオフを受けることなく信号光子に利得を与えることができる。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
- Abstract: High-gain optical parametric amplification is an important nonlinear process
used both as a source of coherent infrared light and as a source of
nonclassical light. In this work, we experimentally demonstrate an approach to
optical parametric amplification that enables extremely large parametric gains
with low energy requirements. In conventional nonlinear media driven by
femtosecond pulses, multiple dispersion orders limit the effective interaction
length available for parametric amplification. Here, we use the dispersion
engineering available in periodically poled thin-film lithium niobate
nanowaveguides to eliminate several dispersion orders at once. The result is a
quasi-static process; the large peak intensity associated with a short pump
pulse can provide gain to signal photons without undergoing pulse distortion or
temporal walk-off. We characterize the parametric gain available in these
waveguides using optical parametric generation, where vacuum fluctuations are
amplified to macroscopic intensities. When driven with pulse energies in excess
of 10 pJ, we observe saturated parametric gains as large as 88 dB (146 dB/cm).
The devices shown here achieve saturated optical parametric generation with
orders of magnitude less pulse energy than previous techniques.
- Abstract（参考訳）: 高利得光学パラメトリック増幅は、コヒーレント赤外線光源と非古典光源の両方として用いられる重要な非線形過程である。
本研究では,低エネルギーで非常に大きなパラメトリックゲインを実現する光学パラメトリック増幅へのアプローチを実験的に実証する。
フェムト秒パルスで駆動される従来の非線形媒体では、多重分散順序はパラメトリック増幅に有効な相互作用長を制限する。
ここでは, 周期的極性リチウムニオブ酸リチウムナノ導波路で利用可能な分散工学を用いて, 複数の分散秩序を同時に除去する。
その結果は準定常過程であり、短パルスパルスに付随する大きなピーク強度は、パルス歪みや時間的ウォークオフを伴わずに信号光子に利得を与えることができる。
これらの導波路で利用可能なパラメトリックゲインを光学パラメトリック生成を用いて特徴付け、真空揺らぎをマクロな強度に増幅する。
パルスエネルギーが10 pJを超えると、88 dB (146 dB/cm)の飽和パラメトリックゲインが観測される。
ここで示される装置は、従来の技術よりもパルスエネルギーが桁違い少ない飽和光パラメトリック生成を実現する。
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