論文の概要: Quantum-limited optical delay sensing across an enhanced dynamic range by frequency-resolving two-photon interference
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2509.22791v2
- Date: Thu, 09 Oct 2025 11:11:54 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-10-10 15:34:28.714921
- Title: Quantum-limited optical delay sensing across an enhanced dynamic range by frequency-resolving two-photon interference
- Title（参考訳）: 周波数分解2光子干渉による拡張ダイナミックレンジにおける量子制限光遅延検出
- Authors: Russell M. J. Brooks, Luca Maggio, Thomas Jaeken, Joseph Ho, Erik Gauger, Vincenzo Tamma, Alessandro Fedrizzi,
- Abstract要約: 2光子干渉は精密気象学の強力なプラットフォームを提供する。
2つの干渉光子の周波数をサンプリングし、時間領域の感度を高める。
これにより、未解決推定値の最大20倍の光学遅延推定のダイナミックレンジが向上する。
この技術は、走査型ナノメートル分解能深度センサーをミリメートルの範囲で実現し、生体およびナノマテリアルイメージングに応用できる。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 33.9804677950531
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Optical sensing schemes that rely on two-photon interference provide a powerful platform for precision metrology, although they are inherently constrained by a trade-off between dynamic range and measurement precision. To overcome this limitation, we sample the frequencies of two interfering photons, which extends the sensitivity in the time domain. This enhances the dynamic range of optical delay estimation by up to twenty times compared to the non-resolved estimates. We demonstrate this approach with independent photon sources and show the behaviour of finite frequency resolving detectors. This technique enables scan-free nanometre resolution depth sensing over a millimetre-scale range, with applications in biological and nanomaterial imaging.
- Abstract（参考訳）: 2光子干渉に依存する光センシングスキームは、ダイナミックレンジと測定精度のトレードオフによって本質的に制約されるが、精密気象学の強力な基盤を提供する。
この制限を克服するため、2つの干渉光子の周波数をサンプリングし、時間領域の感度を高める。
これにより、未解決推定値の最大20倍の光学遅延推定のダイナミックレンジが向上する。
独立光子源を用いてこのアプローチを実証し、有限周波数分解検出器の挙動を示す。
この技術は、走査型ナノメートル分解能深度センサーをミリメートルの範囲で実現し、生体およびナノマテリアルイメージングに応用できる。
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