論文の概要: Optimized design of the lithium niobate for spectrally-pure-state
generation at MIR wavelengths using metaheuristic algorithm
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2203.14783v1
- Date: Mon, 28 Mar 2022 14:16:29 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-02-20 11:58:58.174785
- Title: Optimized design of the lithium niobate for spectrally-pure-state
generation at MIR wavelengths using metaheuristic algorithm
- Title（参考訳）: メタヒューリスティックアルゴリズムを用いたMIR波長スペクトル純物生成のためのニオブ酸リチウムの最適化設計
- Authors: Wu-Hao Cai, Ying Tian, Shun Wang, Chenglong You, Qiang Zhou, and
Rui-Bo Jin
- Abstract要約: 我々はメタヒューリスティックアルゴリズムを用いて、最適化された極性リチウムニオブ酸リチウム結晶におけるスペクトル純状態の生成を示す。
我々の研究は、MIR波長帯で量子フォトニクス技術を開発するための道を開いた。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 4.998182202395059
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Quantum light sources in the mid-infrared (MIR) band play an important role
in many applications, such as quantum sensing, quantum imaging, and quantum
communication. However, there is still a lack of high-quality quantum light
sources in the MIR band, such as the spectrally pure single-photon source. In
this work, we present the generation of spectrally-pure state in an optimized
poled lithium niobate crystal using a metaheuristic algorithm. In particular,
we adopt the particle swarm optimization algorithm to optimize the duty cycle
of the poling period of the lithium niobate crystal. With our approach, the
spectral purity can be improved from 0.820 to 0.998 under the third
group-velocity-matched condition, and the wavelength-tunable range is from 3.0
$\mu$m to 4.0 $\mu$m for the degenerate case and 3.0 $\mu$m to 3.7 $\mu$m for
the nondegenerate case. Our work paves the way for developing quantum photonic
technologies at the MIR wavelength band.
- Abstract（参考訳）: 中赤外(MIR)バンドの量子光源は、量子センシング、量子イメージング、量子通信など多くのアプリケーションにおいて重要な役割を果たしている。
しかし、スペクトル的に純粋な単一光子源のような、MIR帯には高品質な量子光源がまだ存在しない。
本研究では, メタヒューリスティックアルゴリズムを用いて, 最適化したニオブ酸リチウム結晶におけるスペクトル純度状態の生成について述べる。
特に, ニオブ酸リチウム結晶のポーリング周期のデューティサイクルを最適化するために, 粒子群最適化アルゴリズムを採用する。
このアプローチにより、スペクトル純度は第3群速度マッチング条件下で0.820から0.998に改善でき、波長可変範囲は縮退ケースでは3.0$\mu$mから4.0$\mu$m、非縮退ケースでは3.0$\mu$mから3.7$\mu$mとなる。
我々の研究は、MIR波長帯で量子フォトニクス技術を開発するための道を開いた。
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