論文の概要: Entangled two-photon absorption in transmission-based experiments:
deleterious effects from linear optical losses
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2310.07810v1
- Date: Wed, 11 Oct 2023 18:44:43 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-10-15 11:42:00.814731
- Title: Entangled two-photon absorption in transmission-based experiments:
deleterious effects from linear optical losses
- Title（参考訳）: 伝送系実験における絡み合った2光子吸収:線形光損失による除去効果
- Authors: Freiman Triana-Arango, Roberto Ram\'irez-Alarc\'on and Gabriel
Ramos-Ortiz
- Abstract要約: 本稿では,Hong-Ou-Mandel (HOM) インターフェログラムの特性をセンサデバイスとして活用する新しい手法を提案する。
ここでは, ETPA研究における非線形媒質のモデルとしてよく用いられるRhodamine B (RhB) の解を解析する。
ETPAとは無関係な光損失がHOM干渉計に与える影響を詳細に検討した。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Recently different experimental schemes have been proposed to study the
elusive phenomenon of entangled two-photon absorption (ETPA) in nonlinear
materials. The attempts to detect ETPA using transmission-based schemes have
led to results whose validity is currently under debate since the ETPA signal
can be corrupted or emulated by artifacts associated with linear optical
losses. The present work addresses the issue of linear losses and the
corresponding artifacts in transmission-based ETPA experiments through a new
approach that exploits the properties of a Hong-Ou-Mandel (HOM) interferogram.
Here we analyze solutions of Rhodamine B (RhB), commonly used as a model of
nonlinear medium in ETPA studies. Then, by using the HOM interferometer as a
sensing device, we firstly demonstrate the equivalence of the standard
transmission vs pump power ETPA experiments, presented in many reports, with
our novel approach of transmission vs two-photon temporal delay. Secondly, a
detailed study of the effects of optical losses, unrelated to ETPA, over the
HOM interferogram is carried out by: 1) Characterizing RhB in solutions
prepared with different solvents. 2) Considering scattering losses introduced
by silica nanoparticles used as a controlled linear loss mechanism. Our results
clearly expose the deleterious effects of linear optical losses over the ETPA
signal when standard transmission experiments are employed and show how, by
using the HOM interferogram as a sensing device, it is possible to detect the
presence of such losses. Finally, once we showed that the HOM interferogram
discriminates properly linear losses, our study also reveals that under the
specific experimental conditions considered here, which are the same than those
employed in many reported works, the ETPA was not unequivocally detected.
- Abstract（参考訳）: 近年, 非線形材料中のエンタングル二光子吸収(etpa)の溶出現象を研究するために, 異なる実験手法が提案されている。
伝送方式を用いてETPAを検出する試みは、線形光学損失に関連するアーティファクトによってETPA信号を破損またはエミュレートできるため、現在妥当性が議論されている結果となっている。
本研究は,Hong-Ou-Mandel (HOM) 干渉計の特性を利用する新しい手法により,伝送型ETPA実験における線形損失問題とそれに対応するアーティファクトに対処する。
ここでは, ETPA研究における非線形媒質のモデルとしてよく用いられるRhodamine B (RhB) の解を解析する。
そして、HOM干渉計を検知装置として使用することにより、多くの報告で示された標準送電とポンプパワーのETPA実験の等価性を示す。
第2に、ETPAとは無関係な光損失のHOM干渉計による影響について、詳細な研究を行った。
1) 異なる溶媒で調製した溶液中でのRhBのキャラクタリゼーション
2) 制御線形損失機構としてのシリカナノ粒子による散乱損失を考慮した。
本研究では, ETPA信号に対する線形光損失の除去効果を明らかにするとともに, HOMインターフェログラムをセンサデバイスとして使用することにより, 損失の有無を検出できることを示す。
最後に、hom干渉計が適切に線形損失を判別することを示すと、本研究は、多くの報告された研究で採用されているものと同一の特定の実験条件下では、etpaが明確に検出されなかったことも明らかにする。
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