論文の概要: Entangled Photon-pair Generation in Nonlinear Thin-films
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2403.08633v2
- Date: Tue, 4 Jun 2024 11:01:50 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-06-06 12:28:47.813196
- Title: Entangled Photon-pair Generation in Nonlinear Thin-films
- Title(参考訳): 非線形薄膜における光子対生成
- Authors: Elkin A. Santos, Maximilian A. Weissflog, Thomas Pertsch, Frank Setzpfandt, Sina Saravi,
- Abstract要約: 非線形薄膜における自発パラメトリックダウンコンバージョンを記述するために, 完全ベクトルおよび非パラ軸形式を開発した。
非線形薄膜における絡み合った光子対生成のダイナミクスを詳細に研究する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: We develop a fully vectorial and non-paraxial formalism to describe spontaneous parametric down-conversion in nonlinear thin films. The formalism is capable of treating slabs with a sub-wavelength thickness, describe the associated Fabry-P\'erot effects, and even treat absorptive nonlinear materials. With this formalism, we perform an in-depth study of the dynamics of entangled photon-pair generation in nonlinear thin films, to provide a needed theoretical understanding for such systems that have recently attracted much experimental attention as sources of photon pairs. As an important example, we study the far-field radiation properties of photon pairs generated from a high-refractive-index nonlinear thin-film with Zinc-Blende structure, that is deposited on a linear low-refractive-index substrate. In particular, we study the thickness-dependent effect of Fabry-P\'erot interferences on the far-field radiation pattern of the photon pairs. We also pay special attention to study of entanglement generation, and find the conditions under which maximally polarization-entangled photon pairs can be generated and detected in such nonlinear thin-films.
- Abstract(参考訳): 非線形薄膜における自発パラメトリックダウンコンバージョンを記述するために, 完全ベクトルおよび非パラ軸形式を開発した。
この形式主義は、スラブをサブ波長の厚さで処理し、関連するファブリ・ペロト効果を記述し、吸収性非線形材料も扱うことができる。
この定式化により、非線形薄膜における光子対生成のダイナミックスを詳細に研究し、近年光子対の源として多くの実験的関心を集めているシステムに対して、必要な理論的理解を提供する。
重要な例として,Zinc-Blende構造を有する高屈折率非線形薄膜から生成する光子対の遠磁場放射特性について検討した。
特に,Fabry-P'erot干渉の厚さ依存性が光子対の遠方界放射パターンに及ぼす影響について検討した。
また, エンタングルメント生成の研究にも注意を払っており, このような非線形薄膜において, 最大偏光対を生成・検出できる条件を見出した。
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