論文の概要: Multimode Entangled Squeezed Light Generation and Propagation in a Coupled-Cavity Photonic Crystal
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2504.20254v1
- Date: Mon, 28 Apr 2025 20:49:44 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-05-02 19:15:54.671172
- Title: Multimode Entangled Squeezed Light Generation and Propagation in a Coupled-Cavity Photonic Crystal
- Title（参考訳）: 結合キャビティフォトニック結晶における多モード絡み合わせ光の発生と伝播
- Authors: Dylan van Eeden, Marc M. Dignam,
- Abstract要約: 本稿では,光の量子状態の生成と伝播を効率よく正確にモデル化する手法を提案する。
マルチモードフォトニック結晶結合キャビティシステムの設計とモデル化に本手法を適用する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: We present an efficient and accurate method for modeling the generation and propagation of quantum states of light in lossy coupled-cavity systems. We apply our approach to the design and modeling of a multimode photonic crystal coupled-cavity system for the generation of entangled squeezed states of light on-chip. The system consists of a three-mode, three-defect resonant structure coupled to three coupled-resonator optical waveguides (CROWs) in a square lattice silicon photonic crystal slab. We model the system using a basis of 184 non-orthogonal lossy quasi-modes. A two-mode squeezed thermal state of light is generated via degenerate spontaneous four-wave mixing in the resonant structure, which is pumped with a Gaussian pulse via a pump-CROW. The generated entangled signal and idler pulses of light are coupled out of the resonant structure into the two output-CROWs. Due to careful design of the resonant structure and the CROWs, the signal and idler light in the two output CROWs remains entangled even after propagating tens of cavities down the CROWs. Our approach is general and computationally efficient and thus can be applied to modeling the generation and propagation of quantum states of light in a wide variety of coupled-cavity photonic structures.
- Abstract（参考訳）: 本稿では,光の量子状態の生成と伝播を効率よく正確にモデル化する手法を提案する。
マルチモードフォトニック結晶結合キャビティシステムの設計とモデル化に本手法を適用する。
このシステムは、正方形格子シリコンフォトニック結晶スラブ内の3つの結合共振器光導波路(CROW)に結合した3モードの3欠陥共振構造からなる。
我々は184個の非直交損失準モデムをベースとしたシステムをモデル化する。
光の2モード圧縮熱状態は、ポンプクラウを介してガウスパルスで励起される共振構造における自発4波混合の縮退によって生成される。
発生した絡み合った信号と光のアイドラーパルスを共振構造から2つの出力−CROWに結合する。
共振器構造とCROWの注意深い設計のため、2つの出力CROWの信号とアイドラー光は、数十のキャビティをCROWに伝播させた後も絡み合っている。
提案手法は汎用的かつ計算学的に効率的であり,多種多様な共振共振器フォトニック構造における光の量子状態の生成と伝播のモデル化に応用できる。
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