論文の概要: Imaging inspired characterization of single photons carrying orbital
angular momentum
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2111.08402v1
- Date: Tue, 16 Nov 2021 12:00:58 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-08 00:12:27.833257
- Title: Imaging inspired characterization of single photons carrying orbital
angular momentum
- Title（参考訳）: 軌道角運動量を有する単一光子のイメージングによるキャラクタリゼーション
- Authors: Vimlesh Kumar, Varun Sharma, Sandeep Singh, S. Chaitanya Kumar, Andrew
Forbes, M. Ebrahim-Zadeh, G. K. Samanta
- Abstract要約: 単純な傾斜レンズとICCD(Intensified Charged Coupled Device)カメラのみを用いた軌道角運動量(OAM)のイメージングによる計測について報告する。
その結果,OAMを担持する光子の自己干渉像が得られた。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 2.5568439408223758
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: We report on an imaging-inspired measurement of orbital angular momentum
(OAM) using only a simple tilted lens and an Intensified Charged Coupled Device
(ICCD) camera, allowing us to monitor the propagation of OAM structured photons
over distance, crucial for free-space quantum communication networks. We
demonstrate measurement of OAM orders as high as 14 in a heralded single-photon
source (HSPS) and show, for the first time, the imaged self-interference of
photons carrying OAM in a modified Mach-Zehnder Interferometer (MZI). The
described methods reveal both the charge and order of a photons OAM, and
provide a proof of concept for the interference of a single OAM photon with
itself. Using these tools, we are able to study the propagation characteristics
of OAM photons over distance, important for estimating transport in free-space
quantum links. By translating these classical tools into the quantum domain, we
offer a robust and direct approach for the complete characterization of a
twisted single-photon source, an important building block of a quantum network.
- Abstract（参考訳）: 我々は,簡単な傾斜レンズと拡張荷電結合型デバイス(iccd)カメラのみを用いて,oamの軌道角運動量(oam)を画像にインスパイアした計測を行い,自由空間量子通信ネットワークにおいて重要なoam構造光子の伝播を監視できるようにした。
本報告では,OAMの光源として最大14個のOAMオーダーを測定し,MZI (Mach-Zehnder Interferometer) でOAMを担持する光子の自己干渉像を初めて示す。
これらの方法は光子OAMの電荷と秩序の両方を明らかにし、単一のOAM光子の自身への干渉に関する概念の証明を提供する。
これらのツールを用いて、自由空間量子リンクにおける移動量の推定に重要な距離でのoam光子の伝播特性を研究できる。
これらの古典的ツールを量子領域に翻訳することにより、量子ネットワークの重要な構成要素であるねじれた単一光子源の完全なキャラクタリゼーションに対して、堅牢で直接的なアプローチを提供する。
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