論文の概要: Directionally Tunable Co- and Counter-Propagating Photon Pairs from a
Nonlinear Metasurface
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2403.07651v1
- Date: Tue, 12 Mar 2024 13:35:57 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-03-13 21:25:07.510865
- Title: Directionally Tunable Co- and Counter-Propagating Photon Pairs from a
Nonlinear Metasurface
- Title（参考訳）: 非線形表面からの直交可変コ・カウンタ伝搬光子対
- Authors: Maximilian A. Weissflog, Jinyong Ma, Jihua Zhang, Tongmiao Fan, Thomas
Pertsch, Dragomir N. Neshev, Sina Saravi, Frank Setzpfandt, Andrey A.
Sukhorukov
- Abstract要約: 非線形な準曲面から発生する光子対の放出角の正確な制御を初めて示す。
一致事故率の高い角度調整可能なペアジェネレーションについて検討した。
この研究は、サブ波長厚光子対源のツールセットに重要な追加を提供する。
- 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: Nonlinear metasurfaces have recently been established as a new platform for
generating photon pairs via spontaneous parametric down-conversion. While for
classical harmonic generation in metasurfaces a high level of control over all
degrees of freedom of light has been reached, this capability is yet to be
developed for photon pair generation. In this work, we theoretically and
experimentally demonstrate for the first time precise control of the emission
angle of photon pairs generated from a nonlinear metasurface. Our measurements
show angularly tunable pair-generation with high coincidence-to-accidental
ratio for both co- and counter-propagating emission. The underlying principle
is the transverse phase-matching of guided-mode resonances with strong angular
dispersion in a nonlinear lithium niobate metagrating. We provide a
straightforward design strategy for photon pair generation in such a device and
find very good agreement between the calculations and experimental results.
Here we use all-optical emission angle tuning by means of the pump wavelength,
however the principle could be extended to modulation via the electro-optic
effect in lithium niobate. In sum, this work provides an important addition to
the toolset of sub-wavelength thickness photon pair sources.
- Abstract（参考訳）: 非線形準曲面は、最近、自然パラメトリックダウンコンバージョンによる光子対を生成するための新しいプラットフォームとして確立されている。
準曲面における古典的な調和生成では、光の自由度に対する高レベルの制御が達成されているが、光子対生成のためにはまだ開発されていない。
本研究では,非線形な準曲面から発生する光子対の放出角の正確な制御を理論的,実験的に初めて行った。
本測定では,共伝播と反伝播の双方に対して高い一致率を持つ角度調整可能なペアジェネレーションを示す。
基本原理は、非線形ニオブ酸リチウム転移における強角分散を伴う誘導モード共鳴の逆位相整合である。
このようなデバイスにおける光子対生成の簡単な設計戦略を提供し、計算結果と実験結果との間に非常によく一致していることを示す。
ここでは、ポンプ波長による全光放射角チューニングを用いるが、原理はニオブ酸リチウムの電気光学効果によって変調に拡張できる。
この研究は、サブ波長厚光子対源のツールセットに重要な追加を提供する。
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