論文の概要: Comments on: "Introduction to the Absolute Brightness and Number Statistics in Spontaneous Parametric Down-Conversion" (2019 J. Opt. 21, 043501)

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2503.02062v1
• Date: Mon, 03 Mar 2025 21:23:18 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-03-05 19:14:43.350135
• Title: Comments on: "Introduction to the Absolute Brightness and Number Statistics in Spontaneous Parametric Down-Conversion" (2019 J. Opt. 21, 043501)
• Title（参考訳）: コメント:「自然パラメトリックダウンコンバージョンにおける絶対明度と数値統計の導入」(2019年J. Opt. 21 043501)
• Authors: James Schneeloch,
• Abstract要約: 自発パラメトリックダウン・コンバージョン(SPDC)から光子対の絶対生成率を導出する。 電磁界のキャビティモードの量子化次元が非線形媒質の次元と混同される本研究における表記の悪用を補正する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License:
• Abstract: These comments contain two primary improvements to the aforementioned article: Where previously mentioned in passing in section 3.4 of our article, we now provide, using the same basic steps as in Bennink's paper, [Phys. Rev. A 81, 053805 (2010)] (with some expanded discussion), a full derivation for the absolute generation rate of photon pairs from Spontaneous-Parametric Down-Conversion (SPDC) when using a focused gaussian pump beam as input, and collecting the output biphotons in a pair of focused gaussian collection modes. We do this to both show consistency between our formalism and his treatment, and to be able to use it to predict the absolute brightness of photon pair generation in these sources. In doing so, our formula differs from that in [Phys. Rev. A 81, 053805 (2010)] by only a constant factor based on the ratio of products of indices of refraction. Second, we correct an abuse of notation in our main work in which the quantization dimensions of the cavity modes of the electromagnetic field are conflated with the dimensions of the nonlinear medium. While this does not meaningfully affect the final formulas we obtain for the generation rates in the paper (adding a dimensionless correction factor of order unity), we use the gaussian-mode SPDC derivation here to show how the factors of the quantization dimensions disappear when converting from a discrete-momentum basis of rectangular cavity modes to a continuous frequency basis of gaussian spatial modes. In doing this, we find that applying this correction factor to our previous theoretical predictions for the photon pair generation rates brings them closer to the obtained experimental values.
• Abstract（参考訳）: 本稿の3.4節に先述したように、ベンニンクの論文と同じ基本ステップ(Phys. A 81, 053805 (2010))を用いて、集束ガウスビームを入力として使用する場合の自発パラメトリックダウン・コンバージョン(SPDC)からの光子対の絶対生成率の完全な導出と、集束ガウスの2つの集束モードでの出力バイフォトン収集を行う。 このことは、フォーマリズムと彼の治療の整合性を示すと同時に、これらの光源における光子対生成の絶対輝度を予測するために利用することができる。 我々の公式は、屈折率の指数の積の比に基づいて、定数係数のみによって[A 81, 053805 (2010)]の式と異なる。 第二に、電磁場のキャビティモードの量子化次元が非線形媒質の次元と混ざり合っている本研究における表記の悪用を補正する。 ここではガウスモードSPDC導出法を用いて、長方形キャビティモードの離散モーメント基底からガウス空間モードの連続周波数基底に変換する際に、量子化次元の因子がどのように消滅するかを示す。 これを行うと、この補正係数をフォトン対生成率に関するこれまでの理論的予測に適用すると、得られた実験値に近づくことが分かる。

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