論文の概要: Spectral Properties of Transverse Laguerre-Gauss Modes in Parametric Down-Conversion

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2209.01913v1
• Date: Mon, 5 Sep 2022 11:37:31 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-01-27 20:57:24.742202
• Title: Spectral Properties of Transverse Laguerre-Gauss Modes in Parametric Down-Conversion
• Title（参考訳）: パラメトリックダウンコンバージョンにおける横ラゲール・ガウスモードのスペクトル特性
• Authors: Carlos Sevilla-Guti\'errez, Varun Raj Kaipalath, Baghdasar Baghdasaryan, Markus Gr\"afe, Stephan Fritzsche and Fabian Steinlechner
• Abstract要約: パラメトリックダウンコンバージョンにおけるラゲール・ガウスモードのスペクトル依存性について検討した。 我々は、よく知られた軌道角運動量エンタングルメントの純度を調整するために、スペクトルと空間のカップリングをどのように利用できるかを実証する。 この研究は、横方向の単一モードにおける絡み合った光子の効率的な収集、量子イメージング、高次元量子情報処理のための工学的純粋状態に影響を及ぼす。
• 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 very first color photos of the parametric down-conversion (PDC) emission cone clearly illustrate the correlation of longitudinal- and transverse momentum in the process, i.e., wavelength and emission angle of PDC photons. However, current experiments and applications are more accurately described in terms of discrete mode sets, with the optimal choice depending on the propagation symmetries of the experimental setting. Remarkably, despite the fact that experiments are becoming ever more demanding, a description of spectral-spatial coupling in parametric downconversion for the case of discrete modal decompositions is still lacking. We present a comprehensive study, in theory and experiment, of the spectral dependence of the transverse Laguerre-Gauss modes in parametric downconversion. Moreover, we demonstrate how the spectral and spatial coupling can be harnessed to tune the purity of the well-known orbital angular momentum entanglement. This work has implications for efficient collection of entangled photons in a transverse single mode, quantum imaging, and engineering pure states for high-dimensional quantum information processing.
• Abstract（参考訳）: パラメトリックダウンコンバージョン(PDC)放出円錐の最も初期のカラー写真は、プロセス中の縦-横運動量、すなわちPDC光子の波長と放射角の相関をはっきりと示している。 しかし、現在の実験と応用は離散モード集合の観点でより正確に記述されており、最適選択は実験条件の伝播対称性に依存する。 驚くべきことに、実験がますます要求されるようになっているにもかかわらず、離散様相分解の場合のパラメトリックダウンコンバージョンにおけるスペクトル-空間結合の記述は依然として不足している。 本稿では,パラメトリックダウンコンバージョンにおけるラゲール・ガウスモードのスペクトル依存性について,理論的および実験的に包括的に研究する。 さらに、スペクトル結合と空間結合が、よく知られた軌道角運動量絡み合いの純度を調整できることを示す。 この研究は、横方向の単一モードにおける絡み合った光子の効率的な収集、量子イメージング、高次元量子情報処理のための工学的純粋状態に影響を及ぼす。

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