論文の概要: Effect of group-velocity dispersion on the generation of multimode pulsed squeezed light in a synchronously pumped optical parametric oscillator
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2407.18826v1
- Date: Fri, 26 Jul 2024 15:43:32 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-07-29 12:59:26.367710
- Title: Effect of group-velocity dispersion on the generation of multimode pulsed squeezed light in a synchronously pumped optical parametric oscillator
- Title（参考訳）: 同期励起光パラメトリック発振器における多重モードパルス励起光の発生に及ぼす群速度分散の影響
- Authors: Valentin Averchenko, Danil Malyshev, Kirill Tikhonov,
- Abstract要約: 非線形結晶におけるパラメトリックなダウンコンバージョンは、多重モードで二次的に絞られた光を生成するために広く用いられている技法である。
本稿では,同期励起光パラメトリック発振器における時間多重モードパルス励起光の発生について検討する。
本研究は, 群速度分散を伴うSPOPOが, マルチモード効果を実験的に研究するためのテストベンチとなる可能性を明らかにする。
- 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: Parametric down-conversion in a nonlinear crystal is a widely employed technique for generating quadrature squeezed light with multiple modes, which finds applications in quantum metrology, quantum information and communication. Here we study the generation of temporally multimode pulsed squeezed light in a synchronously pumped optical parametric oscillator (SPOPO) operating below the oscillation threshold, while considering the presence of non-compensated intracavity group-velocity dispersion. Based on the developed timedomain model of the system, we show that the dispersion results in mode-dependent detuning of the broadband supermodes of the pulsed parametric process from the cavity resonance, as well as linear coupling between these supermodes. With the perturbation theory up to the second order in the coupling coefficients between modes, we obtained a solution for the supermode amplitudes given an arbitrary number of modes and pump level. The dispersion affects the quantum state of the supermodes by influencing their squeezing level and the rotation of the squeezing ellipse. It also affects the entanglement among the supermodes, leading to reduced suppression of shot noise level as measured in the balanced homodyne detection scheme. Furthermore, our study highlights the potential of SPOPO with group-velocity dispersion as a testbench for experimental investigations of multimode effects in linearly evanescent coupled parametric oscillators.
- Abstract（参考訳）: 非線形結晶におけるパラメトリックダウンコンバージョン(パラメトリックダウンコンバージョン、パラメトリックダウンコンバージョン、英: Parametric down-conversion)は、量子力学、量子情報、通信における応用を見出すため、複数のモードで二次的に絞られた光を生成するために広く用いられる技法である。
本稿では, 同期励起光パラメトリック発振器(SPOPO)における時間多重パルス励起光の発生について, 非補償空洞内群速度分散の存在を考慮して検討する。
システムの開発した時間領域モデルに基づいて, 共振器共振器からパルスパラメトリックプロセスのブロードバンド過度をモード依存的に分解し, それらの過度を線形に結合することを示す。
モード間の結合係数における摂動理論を2次にすると、任意のモード数とポンプレベルが与えられる超モード振幅に対する解が得られる。
分散は、そのスクイーズレベルとスクイーズ楕円の回転に影響を与えることでスーパーモデムの量子状態に影響を与える。
また、スーパーモデム間の絡み合いにも影響し、バランスの取れたホモダイン検出方式で測定されたショットノイズレベルが抑制される。
さらに,本研究では, 群速度分散を用いたSPOPOの可能性を強調し, 線形偏光結合パラメトリック発振器における多重モード効果の実験的検討を行った。
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