論文の概要: Super-resolution of ultrafast pulses via spectral inversion
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2403.12746v2
- Date: Fri, 30 Aug 2024 14:32:41 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-09-02 20:11:53.426676
- Title: Super-resolution of ultrafast pulses via spectral inversion
- Title(参考訳): スペクトルインバージョンによる超高速パルスの超解像
- Authors: Michał Lipka, Michał Parniak,
- Abstract要約: ブロードバンド光(10~100GHz)を対象とした分光超解像法を実験的に実証した。
等輝度の2つの非コヒーレントスペクトル特徴と、コヒーレンス時間当たりの光子との小さな分離を推定するパラダイム的問題について検討した。
この装置は、電気光学タイムレンズとインバージョンを実装したパッシブスペクトル分散器を備えた、アクティブに安定化されたマッハ・ツェンダー型干渉計に基づいている。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: The resolution limits of classical spectroscopy can be surpassed by quantum-inspired methods leveraging the information contained in the phase of the complex electromagnetic field. Their counterpart in spatial imaging has been widely discussed and demonstrated; however, the spectral-domain implementations are few and scarce. We experimentally demonstrate a spectroscopic super-resolution method aimed at broadband light (10s to 100s of GHz), and based on the spectral-domain analog of image inversion interferometry. In a proof-of-principle experiment, we study the paradigmatic problem of estimating a small separation between two incoherent spectral features of equal brightness, with a small number of photons per coherence time. On the grounds of asymptotic estimation theory, more than a $2$-fold improvement over the spectral direct imaging is demonstrated in terms of required resources (photons) for a given estimator variance. The setup is based on an actively stabilized Mach-Zehnder-type interferometer with electro-optic time lenses and passive spectral dispersers implementing the inversion. As such, the method promises on-chip integration, good scalability, and further applications e.g. for mode sorting.
- Abstract(参考訳): 古典分光の分解能限界は、複素電磁場の位相に含まれる情報を活用する量子インスピレーション法によって超えることができる。
空間イメージングにおけるそれらの実装は広く議論され、実証されてきたが、スペクトル領域の実装は少なく、少ない。
広帯域光(10~100GHz)を対象とした分光超解像法を実験的に実証し,画像反転干渉計のスペクトル領域アナログに基づく。
原理実証実験において、等輝度の2つの非コヒーレントスペクトル特徴と、コヒーレンス時間当たりの光子との小さな分離を推定するパラダイム的問題を考察した。
漸近的推定理論の根拠として、スペクトル直接像に対する2ドル以上の改善は、所定の推定値の分散に必要な資源(光子)の観点から示される。
この装置は、電気光学タイムレンズとインバージョンを実装したパッシブスペクトル分散器を備えた、アクティブに安定化されたマッハ・ツェンダー型干渉計に基づいている。
このように、このメソッドはオンチップの統合、優れたスケーラビリティ、さらにモードソートなどのアプリケーションを実現する。
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