論文の概要: Degenerate Photons from a Cryogenic Spontaneous Parametric Down-Conversion Source

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2303.17428v1
• Date: Thu, 30 Mar 2023 14:50:34 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-03-31 13:11:10.717122
• Title: Degenerate Photons from a Cryogenic Spontaneous Parametric Down-Conversion Source
• Title（参考訳）: 低温自発パラメトリックダウンコンバージョン源からの退化光子
• Authors: Nina Amelie Lange, Timon Schapeler, Jan Philipp H\"opker, Maximilian Protte, Tim J. Bartley
• Abstract要約: 低温下でのニオブ酸リチウム中のチタン不拡散導波路の自発パラメトリックダウンコンバージョンから退化光子対を生成する。 その結果,低温非線形過程の十分な理解と制御が得られた。
• 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: We demonstrate the generation of degenerate photon pairs from spontaneous parametric down-conversion in titanium in-diffused waveguides in lithium niobate at cryogenic temperatures. Since the phase-matching cannot be temperature tuned inside a cryostat, we rely on a precise empirical model of the refractive indices when fabricating a fixed poling period. We design the phase-matching properties of our periodic poling to enable signal and idler photons at (1559.3 $\pm$ 0.6) nm, and characterize the indistinguishability of our photons by performing a Hong-Ou-Mandel interference measurement. Despite the effects of photorefraction and pyroelectricity, which can locally alter the phase-matching, we achieve cryogenic indistinguishable photons within 1.5 nm to our design wavelength. Our results verify sufficient understanding and control of the cryogenic nonlinear process, which has wider implications when combining quasi-phase-matched nonlinear optical processes with other cryogenic photonic quantum technologies, such as superconducting detectors.
• Abstract（参考訳）: 低温下でのニオブ酸リチウム中のチタン不拡散導波路の自然パラメトリックダウンコンバージョンによる退化光子対の生成を実証した。 位相マッチングはクライオスタット内部では温度調整できないため、固定されたポーリング周期を作る際に屈折率の正確な経験モデルに依存する。 周期型ポーリングの位相整合特性を設計し, 信号およびアイドラー光子を (1559.3 $\pm$ 0.6) nm で実現し, 香港・ウー・マンデル干渉測定により光子の識別不可能性を特徴づけた。 位相整合を局所的に変化させることができる光屈折と熱電率の影響にもかかわらず、設計波長は1.5nm以内で低温の未分化光子が得られる。 その結果, 準相整合非線形光学過程と超伝導検出器などの他の低温フォトニック量子技術を組み合わせた場合, 極低温非線形過程の十分な理解と制御が得られた。

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