論文の概要: Quantum-limited determination of refractive index difference by means of
entanglement
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2110.11118v1
- Date: Thu, 21 Oct 2021 13:07:27 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-10 21:39:53.387402
- Title: Quantum-limited determination of refractive index difference by means of
entanglement
- Title（参考訳）: 絡み合いによる屈折率差の量子制限決定
- Authors: Mattis Reisner, Florent Mazeas, Romain Dauliat, Baptiste Leconte,
Djeylan Aktas, Rachel Cannon, Philippe Roy, Raphael Jamier, Gregory Sauder,
Florian Kaiser, S\'ebastien Tanzilli, Laurent Labont\'e
- Abstract要約: 低コヒーレンスなHong-Ou-Mandel干渉法に基づく量子光学的手法を用いて屈折率差の測定を行う。
この方法で到達した精度向上は、単一光子干渉法に基づく古典的手法でベンチマークされる。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Shaping single-mode operation in high-power fibres requires a precise
knowledge of the gain-medium optical properties. This requires accurate
measurements of the refractive index differences ($\Delta$n) between the core
and the cladding of the fiber. We exploit a quantum optical method based on
low-coherence Hong-Ou-Mandel interferometry to perform practical measurements
of the refractive index difference using broadband energy-time entangled
photons. The precision enhancement reached with this method is benchmarked with
a classical method based on single photon interferometry. We show in classical
regime an improvement by an order of magnitude of the precision compared to
already reported classical methods. Strikingly, in the quantum regime, we
demonstrate an extra factor of 4 on the accuracy enhancement, exhibiting a
state-of-the-art $\Delta$n precision of $6.10^{-7}$. This work sets the quantum
photonics metrology as a powerful characterization tool that should enable a
faster and reliable design of materials dedicated to light amplification.
- Abstract（参考訳）: 高出力ファイバーにおけるシングルモード演算は、ゲイン膜光学特性の正確な知識を必要とする。
これには、コアとファイバのクレーディングとの間の屈折率差($\delta$n)の正確な測定が必要である。
低コヒーレンスホン・ウー・マンデル干渉法に基づく量子光学法を用いて、広帯域エネルギー時間絡み合い光子を用いた屈折率差の実測を行う。
この方法で到達した精度向上は、単一光子干渉法に基づく古典的手法でベンチマークされる。
古典体制においては,従来報告されていた手法と比較して,精度の桁違いによる改善が見られた。
驚くべきことに、量子システムでは、精度の強化に関して4倍の余分な要素を示し、最先端の$\delta$n精度を6.10^{-7}$で示している。
この研究は、量子フォトニクスのメロロジーを、光増幅専用材料のより高速で信頼性の高い設計を可能にする強力な評価ツールとして設定する。
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