論文の概要: Efficient Measurement of the Bi-photon Spatial Mode Entanglement with
Stimulated Emission Tomography
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2403.05036v1
- Date: Fri, 8 Mar 2024 04:27:19 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-03-11 21:09:53.900909
- Title: Efficient Measurement of the Bi-photon Spatial Mode Entanglement with
Stimulated Emission Tomography
- Title(参考訳): 励起エミッショントモグラフィによる二光子空間モードエンタングルメントの効率的な測定
- Authors: Yang Xu, Saumya Choudhary, Robert W. Boyd
- Abstract要約: タイプII SPDC結晶が生成する絡み合った光子対の軌道角運動量(OAM)スペクトルを測定する。
我々は,OAMスペクトルの強いアイドラー生成と理論予測との良好な一致を観察する。
この実験は、超薄型SPDC源による2光子波動関数の効率的な測定の道を開くことを期待する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 2.665036498336221
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: The technique of stimulated emission tomography (SET) provides excellent
characterization of SPDC sources of bi-photon states since it increases the
average number of photons detected by several orders of magnitude than the
traditional coincidence counting method. In a SET experiment, the signal caused
by the vacuum fluctuation in SPDC is replaced by a more intense prepared seed
with the same mode properties, resulting in an amplification of the
corresponding idler. Based on this idea, our experiment uses the difference
frequency generation (DFG), a purely classical second-order nonlinear process,
to measure the orbital angular momentum (OAM) spectrum of an entangled photon
pair produced by a Type-II SPDC crystal. We inject the seed beam at 780 nm with
different Laguerre-Gaussian modes together with a pump beam at 405 nm into a
Type-II BBO crystal and measure the Laguerre-Gaussian mode distribution of the
idler at 842 nm. We observe a strong idler production and good agreement with
the theoretical prediction of the OAM spectrum. We expect that this experiment
paves the way for the efficient measurement of bi-photon wavefunctions produced
by ultra-thin SPDC sources and also the characterization of high-dimensional
entangled photon pairs produced in SPDC.
- Abstract(参考訳): 励起発光トモグラフィ(SET)技術は、従来の偶然カウント法よりも数桁のオーダーで検出される光子の平均数を増大させるため、二光子状態のSPDC源として優れた特性を提供する。
SET実験では、SPDCにおける真空変動による信号は、同じモード特性のより強い準備種子に置き換えられ、対応するアイドルが増幅される。
このアイデアに基づいて,本実験では,超古典的な2次非線形過程である差周波発生(DFG)を用いて,タイプIISPDC結晶で生成する交叉光子対の軌道角運動量(OAM)スペクトルを測定した。
我々は,405nmのポンプビームとともに780nmのシードビームと405nmのタイプIIBBO結晶を注入し,842nmのアイドラーのラゲール・ガウスモード分布を測定した。
我々はOAMスペクトルの強いアイドラー生成と理論予測との良好な一致を観察する。
この実験は、超薄型SPDC源による双光子波動関数の効率的な測定方法と、SPDCで生成する高次元光子対のキャラクタリゼーションの道を開くことを期待する。
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