論文の概要: Frequency and polarization emission properties of a photon-pair source
based on a photonic crystal fiber
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2109.02232v1
- Date: Mon, 6 Sep 2021 03:52:40 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-16 01:08:14.551193
- Title: Frequency and polarization emission properties of a photon-pair source
based on a photonic crystal fiber
- Title（参考訳）: フォトニック結晶繊維を用いた光ペア源の周波数・偏光放出特性
- Authors: Daniel De la Torre-Robles, Francisco Dominguez-Serna, Gisell Lorena
Osorio, Alfred B. U Ren, David Bermudez, Karina Garay-Palmett
- Abstract要約: 我々は、フォトニック結晶ファイバの自然四波混合(SFWM)プロセスに基づく。
2光子状態は最大6個のSFWM過程のコヒーレント重ね合わせであることを示す。
我々は周波数と偏光の信号-イドラー相関を解析し、ファイバ特性の観点から、SFWMピーク実験データを遺伝的アルゴリズムに入力する。
- 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: In this work we experimentally demonstrate a photon-pair source with
correlations in the frequency and polarization degrees of freedom. We base our
source on the spontaneous four-wave mixing (SFWM) process in a photonic crystal
fiber. We show theoretically that the two-photon state is the coherent
superposition of up to six distinct SFWM processes, each corresponding to a
distinct combination of polarizations for the four waves involved and giving
rise to an energy-conserving pair of peaks. Our experimental measurements, both
in terms of single and coincidence counts, confirm the presence of these pairs
of peaks, while we also present related numerical simulations with excellent
experiment-theory agreement. We explicitly show how the pump frequency and
polarization may be used to effectively control the signal-idler photon-pair
properties, defining which of the six processes can participate in the overall
two-photon state and at which optical frequencies. We analyze the signal-idler
correlations in frequency and polarization, and in terms of fiber
characterization, we input the SFWM-peak experimental data into a genetic
algorithm which successfully predicts the values of the parameters that
characterize the fiber cross section, as well as predict the particular SFWM
process associated with a given pair of peaks. We believe our work will help
advance the exploitation of photon-pair correlations in the frequency and
polarization degrees of freedom.
- Abstract（参考訳）: 本研究では、周波数と偏光度に相関のある光子対光源を実験的に実証する。
我々は, 自発的4波混合(sfwm)法をフォトニック結晶繊維に応用した。
2光子状態は最大6つの異なるSFWM過程のコヒーレント重ね合わせであり、それぞれが関連する4つの波の偏光の異なる組み合わせに対応し、エネルギー保存する2つのピークを生じさせることを示す。
本実験では, 単数および偶数の両方で, これらのピークの存在が確認され, また, 実験理論の整合性に優れた数値シミュレーションも提示した。
ポンプの周波数と偏光が信号-アイドラー光ペア特性を効果的に制御するためにどのように使われるかを明確に示し、6つのプロセスのうちどれが全体的な2光子状態に関与し、どれが光周波数かを定義する。
周波数と偏光における信号-アイドラー相関を解析し, ファイバー特性の面では, sfwmピーク実験データを遺伝的アルゴリズムに入力し, ファイバー断面積を特徴付けるパラメータの値の予測に成功し, 与えられたピーク対に関連する特定のsfwm過程を予測する。
我々の研究は、周波数と偏光度における光子対相関の活用を促進するのに役立つと信じている。
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