論文の概要: Tomography of the spatial structure of light
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2404.05616v2
- Date: Wed, 06 Nov 2024 20:23:51 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2024-11-09 00:48:53.226609
- Title: Tomography of the spatial structure of light
- Title（参考訳）: 光の空間構造のトモグラフィー
- Authors: M. Gil de Oliveira, A. L. S. Santos Junior, P. M. R. Lima, A. C. Barbosa, B. Pinheiro da Silva, S. Padua, A. Z. Khoury,
- Abstract要約: ラゲール・ガウシアンモードやエルミート・ガウシアンモードなど、ある基底に関して係数によって特定される空間的に構造化された光モードを考える。
この問題と量子状態トモグラフィーの数学的類似性を探究し、このよく確立された分野の多くの技術を容易に活用することができる。
この研究は、構造化光の分野におけるキャラクタリゼーション技術の発展と、古典的および量子的情報プロトコルへの応用に役立つことが期待されている。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
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- Abstract: In this work we study, both theoretically and experimentally, the tomography of the spatial structure of light. We consider a a spatially structured light mode that is specified by coefficients with respect to some basis, such as the Laguerre-Gaussian or Hermite-Gaussian modes. Our aim is to retrieve these coefficients given only spatially resolved intensity measurements. We explore a mathematical analogy between this problem and quantum state tomography, which allows us to readily utilize many techniques of this well established field. In order to demonstrate the robustness of our approach, we apply it to several different experimental scenarios: intense light beams in a variety of basis, the photocount regime, and beams obstructed by obstacles. The method is also extremely fast, being able to perform the tomography of a 6-dimensional state at around 50$\mu$s. The work here presented is expected to help the development of characterization techniques in the field of structured light and in its application for both classical and quantum information protocols.
- Abstract（参考訳）: 本研究では,光の空間構造のトモグラフィーについて理論的および実験的に検討する。
ラゲール・ガウシアンモードやエルミート・ガウシアンモードのように、ある基底に関して係数によって特定される空間的に構造化された光モードを考える。
本研究の目的は,空間分解強度測定のみを考慮し,これらの係数を回収することである。
この問題と量子状態トモグラフィーの数学的類似性を探究し、このよく確立された分野の多くの技術を容易に活用することができる。
提案手法のロバスト性を示すために,多種多様な光線,光計系,障害物によって妨害される光線など,様々な実験シナリオに適用した。
この方法もまた非常に高速で、約50$\mu$sで6次元状態のトモグラフィーを実行することができる。
この研究は、構造化光の分野におけるキャラクタリゼーション技術の発展と、古典的および量子的情報プロトコルへの応用に役立つことが期待されている。
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