論文の概要: Broadband uniform-efficiency OAM-mode detector
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2502.14711v1
- Date: Thu, 20 Feb 2025 16:37:41 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-02-21 14:24:51.212486
- Title: Broadband uniform-efficiency OAM-mode detector
- Title(参考訳): 広帯域均一効率OAMモード検出器
- Authors: Suman Karan, Martin P. Van Exter, Anand K. Jha,
- Abstract要約: 軌道角運動量(OAM)は、フォトニクス量子技術にいくつか追加され、ユニークな利点がある。
OAMベースのアプリケーションを実装する上で大きな障害のひとつは、理想的なOAMモード検出器が存在しないことである。
我々は、広帯域のOAMモードスペクトルを検出し、全てのモードに対して均一な検出効率を有し、真のスペクトルを測定し、事前情報を必要としない任意の量子状態に作用するOAM検出器を実験的に実証した。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.0
- License:
- Abstract: The high-dimensional basis of orbital angular momentum (OAM) has several added and unique advantages for photonics quantum technologies compared to the polarization basis, which is only two-dimensional. However, one of the major roadblocks in implementing OAM-based applications with their full potentials is the absence of an ideal OAM-mode detector. Despite the plethora of efforts in the last three decades, currently, there is no OAM detector that can detect a broad OAM-mode spectrum, has uniform detection-efficiency over all the modes, measures the true spectrum, and works for an arbitrary quantum state without the need for any prior information. In this article, we experimentally demonstrate just such an OAM detector. We report detection of pure and mixed OAM states with fidelities more than 98% and with measurement times of only a few minutes for dimensionalities up to 100. We expect our work to substantially boost the OAM-based photonics quantum technology efforts.
- Abstract(参考訳): 軌道角運動量(OAM)の高次元基底は、わずか2次元の偏光基底に比べて、フォトニクス量子技術にはいくつかの利点があり、ユニークな利点がある。
しかし、OAMベースのアプリケーションを実装する際の大きな障害の1つは、理想的なOAMモード検出器が存在しないことである。
過去30年間の努力にもかかわらず、現在、広いOAMモードのスペクトルを検出でき、全てのモードに対して均一な検出効率を持ち、真のスペクトルを測定し、事前情報を必要とせずに任意の量子状態に作用するOAM検出器は存在しない。
本稿では,そのようなOAM検出器を実験的に実証する。
我々は,98%以上の忠実度を有する純OAM状態と混合OAM状態の検出を報告した。
我々は、OAMベースのフォトニクス量子テクノロジーの取り組みを大幅に加速させることを期待している。
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