論文の概要: Nonlinear engineering of Hong-Ou-Mandel interference with structured light
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2609.33862v1
- Date: Sun, 27 Sep 2026 19:30:36 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-10-04 16:08:23.779986
- Title: Nonlinear engineering of Hong-Ou-Mandel interference with structured light
- Title(参考訳): 構造光による香港・奥羽・マンデル干渉の非線形工学
- Abstract要約: 香港・ウー・マンデル干渉計に入る光子の対は、測定自由度における状態の対称性によって束縛または反バンチする。
ポンプのパリティは, 構成から破壊的干渉への遷移の形状と頻度に影響を与えることを示す。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: A pair of photons entering a Hong-Ou-Mandel interferometer will bunch or anti-bunch depending on the symmetry of their state in the measured degree of freedom, resulting in constructive or destructive interference. For photon pairs generated through spontaneous parametric down-conversion, this symmetry can be engineered through linear transformations and projections applied to the photon pairs, or by tailoring the pump field. Here, we adopt the latter approach to demonstrate that the pump's parity affects the shape and frequency of the transition from constructive to destructive interference. We demonstrate this concept theoretically and experimentally using a rotating structured pump mode encoded in the Hermite-Gaussian and Laguerre-Gaussian bases. In the former case, we show that the transition exhibits a rich structure unique to the mode family, resulting in enhanced sensitivity as the mode order increases. In the latter case, we demonstrate, as with NOON states, an integer enhancement in angular resolution by a factor proportional to the orbital angular momentum content, thereby opening the possibility of Hong-Ou-Mandel-enhanced rotation sensing.
- Abstract(参考訳): 香港・ウー・マンデル干渉計に入る光子の対は、測定された自由度における状態の対称性によって束縛または反バンチし、建設的または破壊的な干渉をもたらす。
自発的なパラメトリックなダウンコンバージョンによって生成される光子対に対して、この対称性は光子対に適用された線形変換と射影、あるいはポンプ場を調整することによって設計することができる。
ここでは, ポンプのパリティが構成から破壊的干渉への遷移の形状と頻度に影響を与えることを示すために, 後者の手法を採用する。
我々は、この概念を理論上、実験的に、エルミート・ガウスとラゲール・ガウスの基底に符号化された回転構造型ポンプモードを用いて実証する。
前者の例では、遷移はモードファミリ特有のリッチな構造を示し、モードオーダーが増加するにつれて感度が向上することを示した。
後者の場合、NOON状態と同様に、軌道角運動量に比例する係数による角分解能の整数増進が示され、香港・奥羽・マンデル強調回転センシングの可能性が開かれた。
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