論文の概要: High-resolution coincidence counting system for large-scale photonics applications

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2311.08482v2
• Date: Wed, 28 Feb 2024 08:58:57 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-02-29 18:20:28.271327
• Title: High-resolution coincidence counting system for large-scale photonics applications
• Title（参考訳）: 大規模フォトニクス用高分解能一致計数システム
• Authors: Josef Hlou\v{s}ek, Jan Grygar, Michal Dudka, and Miroslav Je\v{z}ek
• Abstract要約: デバイスは100ps以下のタイミングで動作し、最大入力周波数は1.5GHz、全体的なジッタは10ps未満である。 単位高レベルのタイミング性能は、低減衰ジッタ単光子検出器を用いた量子フォトニクス実験に適している。
• 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: The increasing complexity of the recent photonic experiments challenges developing efficient multi-channel coincidence counting systems with high-level functionality. Here, we report a coincidence unit able to count detection events ranging from singles to 16-fold coincidences with full channel-number resolution. The device operates within sub-100~ps coincidence time windows, with a maximum input frequency of 1.5~GHz and an overall jitter of less than 10~ps. The unit high-level timing performance renders it suitable for quantum photonic experiments employing low-timing-jitter single-photon detectors. Additionally, the unit can be used in complex photonic systems to drive feed-forward loops. We have demonstrated the developed coincidence counting unit in photon-number-resolving detection to directly quantify the statistical properties of light, specifically coherent and thermal states, with a fidelity exceeding 0.999 up to 60~photons.
• Abstract（参考訳）: 最近のフォトニクス実験の複雑さの増大は、高次機能を持つ効率的なマルチチャネル同時カウントシステムの開発に挑戦している。 本稿では,全チャネル数分解能で,シングルから16倍までの検出イベントをカウントできる一致ユニットについて報告する。 このデバイスは、最大入力周波数が1.5～ghz、全体的なジッタが10～ps未満の、100～ps以下のタイムウィンドウ内で動作します。 単位高レベルのタイミング性能は、低減衰ジッタ単光子検出器を用いた量子フォトニクス実験に適している。 さらに、このユニットは複雑なフォトニックシステムでフィードフォワードループを駆動するために使用できる。 光の統計的性質、特にコヒーレントな状態と熱状態を直接定量化するために、光子数分解検出における偶然カウントユニットを開発した。

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