論文の概要: A Liquid-Core Fiber Platform for Classical and Entangled Two-Photon Absorption Measurements

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2410.14828v2
• Date: Fri, 24 Jan 2025 19:18:13 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-01-28 13:50:31.299276
• Title: A Liquid-Core Fiber Platform for Classical and Entangled Two-Photon Absorption Measurements
• Title（参考訳）: 古典的および絡み合った2光子吸収測定のための液体コアファイバプラットフォーム
• Authors: Kristen M. Parzuchowski, Michael D. Mazurek, Charles H. Camp Jr., Martin J. Stevens, Ralph Jimenez,
• Abstract要約: 2光子吸収測定のためのトルエン充填ファイバプラットフォームを導入する。 7.3 nLの励起体積しか持たないため、従来の2光子吸収(C2PA)を1.75 nWの平均レーザーパワーで測定する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License:
• Abstract: We introduce a toluene-filled fiber platform for two-photon absorption measurements. By confining both the light and molecular sample inside the 5 $\mu$m hollow core of the fiber, we increase the distance over which the nonlinear light-matter interaction occurs. With only a 7.3 nL excitation volume, we measure classical two-photon absorption (C2PA) at an average laser power as low as 1.75 nW, which is a 45-fold improvement over a conventional free-space technique. We use this platform to attempt to measure entangled two-photon absorption (E2PA), a process with a limited regime where the quantum advantage is large. This regime arises due to a crossover from linear to quadratic scaling with photon flux as photon flux is increased. Recently, several teams of researchers have reported that E2PA cross-sections are much smaller than previously claimed. As a result, the linear scaling dominates at photon fluxes so low that it is extremely difficult or impossible to measure using conventional free-space techniques. In this report, we implement the first E2PA measurement using a waveguide. We see no evidence of E2PA, and we set an upper bound on the cross-section consistent with these recent reports.
• Abstract（参考訳）: 2光子吸収測定のためのトルエン充填ファイバプラットフォームを導入する。 ファイバーの5$\mu$mの中空核に光と分子のサンプルを閉じ込めることで、非線形光-物質相互作用が生じる距離を増大させる。 7.3 nLの励起体積しか持たないため、従来の自由空間技術よりも45倍改善された1.75 nWの平均レーザーパワーで古典的な2光子吸収(C2PA)を測定する。 このプラットフォームを用いて、量子優位性が大きい限られた状態のプロセスである絡み合った2光子吸収(E2PA)を測定する。 この状態は、光子フラックスが増加するにつれて、光子フラックスを伴う線形から二次スケーリングへの交差によって生じる。 最近、いくつかの研究チームが、E2PA断面積が以前主張されていたよりもはるかに小さいと報告している。 その結果、線形スケーリングはフォトンフラックスにおいて非常に低く、従来の自由空間技術を用いて測定することは極めて困難または不可能である。 本稿では,導波路を用いた最初のE2PA計測を行う。 E2PAの証拠は見つからず,近年の報告と整合した断面に上部境界を設けた。

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