論文の概要: Engineering entangled photons for transmission in ring-core optical fibers

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2109.03064v1
• Date: Tue, 7 Sep 2021 12:55:33 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-03-15 22:53:47.461808
• Title: Engineering entangled photons for transmission in ring-core optical fibers
• Title（参考訳）: リングコア光ファイバの伝送のための工学的絡み合った光子
• Authors: G. Ca\~nas, E. S. G\'omez, E. Baradit, G. Lima, and S. P. Walborn
• Abstract要約: リングコア光ファイバーに結合するために作製した光子の絡み合った光子の発生について検討した。 パラメトリックダウンコンバージョンにより生成される光子対のカップリングは3倍に向上することを示した。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: The capacity of optical communication channels can be increased by space division multiplexing in structured optical fibers. Radial core optical fibers allows for the propagation of twisted light--eigenmodes of orbital angular momentum, which have attracted considerable attention for high-dimensional quantum information. Here we study the generation of entangled photons that are tailor-made for coupling into ring core optical fibers. We show that the coupling of photon pairs produced by parametric down-conversion can be increased by close to a factor of three by pumping the non-linear crystal with a perfect vortex mode with orbital angular momentum $\ell$, rather than a gaussian mode. Moreover, the two-photon orbital angular momentum spectrum has a nearly constant shape. This provides an interesting scenario for quantum state engineering, as pumping the crystal with a superposition of perfect vortex modes can be used in conjunction with the mode filtering properties of the ring core fiber to produce simple and interesting quantum states.
• Abstract（参考訳）: 光通信チャネルの容量は、構造化光ファイバの空間分割多重化によって増大することができる。 ラジアルコア光ファイバは、高次元の量子情報に対して大きな注目を集めている軌道角運動量のツイスト光の伝播を可能にする。 そこで本研究では,リングコア光ファイバーへの結合に適した共役光子の生成について検討する。 パラメトリックダウンコンバージョンにより生成される光子対のカップリングは、ガウスモードではなく、軌道角運動量$\ell$の完全渦モードで非線形結晶を励起することにより、3倍に向上できることを示す。 さらに、2光子軌道角運動量スペクトルは、ほぼ一定形状である。 これは量子状態工学にとって興味深いシナリオであり、結晶を完全な渦モードの重ね合わせで励起し、リングコアファイバーのモードフィルタリング特性と組み合わせて、シンプルで興味深い量子状態を生成することができる。

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