論文の概要: Optimal phase measurements in a lossy Mach-Zehnder interferometer

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2302.11535v1
• Date: Wed, 22 Feb 2023 18:21:42 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-02-23 14:19:26.418115
• Title: Optimal phase measurements in a lossy Mach-Zehnder interferometer
• Title（参考訳）: 損失mach-zehnder干渉計の最適位相測定
• Authors: Wenfeng Huang, Xinyun Liang, Chun-Hua Yuan, Weiping Zhang, Liqing Chen
• Abstract要約: 内部損失が存在する場合のマッハ・ツェンダー干渉計(MZI)の位相測定法について検討する。 理論的には、コアパラメータ(反射率、位相差)が最適化されると、2つの手法の位相感度は精度で一般化された境界に達する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.5249805590164902
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: In this work, we discuss two phase-measurement methods for the Mach-Zehnder interferometer (MZI) in the presence of internal losses and give the corresponding optimum conditions. We find theoretically that when the core parameters (reflectivities, phase difference) are optimized, the phase sensitivity of the two methods can reach a generalized bound on precision: standard interferometric limit (SIL). In the experiment, we design an MZI with adjustable beam splitting ratios and losses to verify phase sensitivity optimization. The sensitivity improvements at loss rates from 0.4 to 0.998 are demonstrated based on difference-intensity detection, matching the theoretical results well. With a loss up to 0.998 in one arm, we achieve a sensitivity improvement of 2.5 dB by optimizing reflectivity, which equates to a 5.5 dB sensitivity improvement in single-intensity detection. Such optimal phase measurement methods provide practical solutions for the correct use of resources in lossy interferometry.
• Abstract（参考訳）: 本稿では,MZI(Mach-Zehnder Interferometer)における内部損失の有無を2つの位相測定法で検討し,対応する最適条件について述べる。 理論的には、コアパラメータ(反射率、位相差)が最適化されると、2つの手法の位相感度が標準干渉法限界(SIL)の一般化限界に達する。 実験では、位相感度の最適化を検証するため、ビーム分割率と損失を調整可能なMZIを設計した。 差分強度検出に基づいて0.4から0.998までの損失率の感度改善を理論的結果とよく一致した。 片腕が0.998まで低下すると、反射率を最適化することで2.5dBの感度向上が達成され、これは単一強度検出において5.5dBの感度改善に匹敵する。 このような最適位相測定法は、損失干渉法における資源の正しい利用のための実用的な解を提供する。

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