論文の概要: Custom nonlinearity profile for integrated quantum light sources
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2207.01714v2
- Date: Sat, 1 Apr 2023 21:53:46 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-04-05 01:16:30.931911
- Title: Custom nonlinearity profile for integrated quantum light sources
- Title（参考訳）: 集積量子光源のためのカスタム非線形プロファイル
- Authors: Salvador Poveda-Hospital, Nicol\'as Quesada, and Yves-Alain Peter
- Abstract要約: 偏光単光子源は光量子技術の基本的な構成要素である。
導波路源に混在し伝播する場によって見られる有効非線形性を制御する必要がある。
任意形状の有効非線形性プロファイルを持つ非線形導波路の設計法を提案する。
- 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: Heralded single-photon sources are a fundamental building block for optical
quantum technologies. These sources need to be unfiltered and integrated to
have good scalability and avoid unnecessary losses. To attain this goal, it is
necessary to control the effective nonlinearity seen by the fields as they mix
and propagate in a waveguide source. In this paper, we introduce a method to
design nonlinear waveguides with arbitrarily shaped effective nonlinearity
profiles. The method takes advantage of the fact that the second order
nonlinear response is a tensor quantity and thus the local effective
nonlinearity of a material depends on the propagation direction of the fields
participating in the interaction. Thus, by locally changing the propagation
direction of the fields we can modulate the wave-mixing process. Our methods
allows for the waveguide fabrication process to be significantly simplified:
The material structure of the waveguide is made by a single crystal, no longer
needing oriented patterning (OP) or periodic poling (PP). We use our method to
design waveguides with a nonlinearity profile that is Gaussian in the
propagation length, allowing to generate perfectly pure heralded single
photons.
- Abstract（参考訳）: ヘラルド単光子源は、光量子技術の基本構成要素である。
これらのソースは、優れたスケーラビリティを持ち、不要な損失を避けるために、フィルタを外して統合する必要がある。
この目的を達成するためには、導波路源に混在して伝播する磁場の有効非線形性を制御する必要がある。
本稿では,非線形導波路を任意に形作る非線形導波路設計法を提案する。
この方法は、第2次非線形応答がテンソル量であるという事実を生かして、物質の局所的有効非線形性は、相互作用に関与する場の伝播方向に依存する。
したがって、フィールドの伝搬方向を局所的に変化させることで、波混合プロセスを変調することができる。
導波路の材料構造は1つの結晶でできており, 配向パターン (OP) や周期性ポーリング (PP) はもはや不要である。
提案手法を用いて伝搬長がガウス的である非線形プロファイルを持つ導波路を設計し,完全純粋に隠蔽された単一光子を生成する。
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