Источник междиапазонных фотонных пар на основе фотонно-кристаллического волокна с непрерывной накачкой

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Экспериментально демонстрируется генерация междиапазонных фотонных пар с длинами волн вблизи 0.5 и 1.6 мкм в фотонно-кристаллическом волокне при использовании непрерывной маломощной оптической накачки диодным лазером с центральной длиной волны 0.8 мкм. Установлено, что скорость генерации перепутанных фотонов при непрерывной накачке сопоставима со значениями, получаемыми при использовании импульсной накачки титан-сапфировым фемтосекундным лазером, если средняя мощность непрерывной накачки на порядок превышает среднюю мощность импульсной. Достигнутые скорости генерации фотонов обеспечиваются использованием фотонно-кристаллического волокна с малой эффективной площадью моды и специальным профилем дисперсии, при этом достигнутая низкая зашумленность выходного сигнала обеспечивается разделением несущих частот генерируемых фотонов на разные спектральные диапазоны.

Об авторах

А. Ф Хайруллин

Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н.Туполева

Казань, Россия

А. М Смирнова

Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н.Туполева

Казань, Россия

Н. М Арсланов

Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н.Туполева

Казань, Россия

А. Б Федотов

Физический факультет, МГУ имени М.В. Ломоносова

Москва, Россия

С. А Моисеев

Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н.Туполева

Казань, Россия

И. В Федотов

Физический факультет, МГУ имени М.В. Ломоносова

Москва, Россия

М. А Смирнов

Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н.Туполева

Email: maxim@kazanqc.org
Казань, Россия

Список литературы

  1. Д.Н. Клышко, Успехи физических наук 158(6), 327 (1989).
  2. P.-A. Moreau, E. Toninelli, T. Gregory, and M. J. Padgett, Nat. Rev. Phys. 1(6), 367 (2019).
  3. S. Magnitskiy, D. Agapov, and A. Chirkin, Opt. Lett. 47(4), 754 (2022).
  4. A. Vall´es, G. Jim´enez, L. J. Salazar-Serrano, and J.P. Torres, Phys. Rev. A 97(2), 023824 (2018).
  5. F. Schlawin, K.E. Dorfman, and S. Mukamel, Acc. Chem. Res. 51(9), 2207 (2018).
  6. Z. He, Y. Zhang, X. Tong, L. Li, and L.V. Wang, Nat. Commun. 14(1), 2441 (2023).
  7. M. Minnegaliev, K. Gerasimov, and S. Moiseev, JETP Lett. 117(11), 865 (2023).
  8. C. Jones, D. Kim, M.T. Rakher, P.G. Kwiat, and T.D. Ladd, New J. Phys. 18(8), 083015 (2016).
  9. D.A. Kalashnikov, A.V. Paterova, S.P. Kulik, and L.A. Krivitsky, Nat. Photonics 10(2), 98 (2016).
  10. X. Lu, Q. Li, D.A. Westly, G. Moille, A. Singh, V. Anant, and K. Srinivasan, Nat. Phys. 15(4, 373 (2019).
  11. A. Leontyev and G.K. Kitaeva, JETP Lett. 112, 269 (2020).
  12. P.A. Prudkovskii, JETP Lett. 114, 173 (2021).
  13. K. Katamadze, A. Pashchenko, A. Romanova, and S. Kulik, JETP Lett. 115(10), 581 (2022).
  14. K. Katamadze, N. Borshchevskaya, I. Dyakonov, A. Paterova, and S. Kulik, Phys. Rev. A 92(2), 023812 (2015).
  15. O. Ermishev, M. Smirnov, A. Khairullin, and N. Arslanov, Bull. Russ. Acad. Sci.: Phys. 86(12), 1502 (2022).
  16. M.V. Chekhova, S. Germanskiy, D.B. Horoshko, G.K. Kitaeva, M. I. Kolobov, G. Leuchs, C.R. Phillips, and P.A. Prudkovskii, Opt. Lett. 43(3), 375 (2018).
  17. L. Wang, C. Hong, and S. Friberg, Journal of Optics B: Quantum and Semiclassical Optics 3(5), 346 (2001).
  18. J. Rarity, J. Fulconis, J. Duligall, W. Wadsworth, and P. S. J. Russell, Opt. Expr. 13(2), 534 (2005).
  19. C. S¨oller, B. Brecht, P. J. Mosley, L.Y. Zang, A. Podlipensky, N.Y. Joly, P. S. J. Russell, and C. Silberhorn, Phys. Rev. A 81(3), 031801 (2010).
  20. K. Petrovnin, M. Smirnov, I. Fedotov, A. Voronin, I. Latypov, A. Shmelev, A. Talipov, T. Matveeva, A. Fedotov, S. Moiseev, and A.M. Zheltikov, Laser Phys. Lett. 16(7), 075401 (2019).
  21. N. Petrov, A. Voronin, A. Fedotov, and A. Zheltikov, Phys. Rev. A 100(3), 033837 (2019).
  22. G. P. Agrawal, J. Opt. Soc. Am. B 28, A1 (2011).
  23. G.P. Agrawal, Fiber-optic communication systems, John Wiley & Sons, Hoboken, New Jersey, U.S. (2012).
  24. J.-H. Kim, Y. S. Ihn, Y.-H. Kim, and H. Shin, Opt. Lett. 44, 447 (2019).
  25. A.A. Shukhin, J. Keloth, K. Hakuta, and A.A. Kalachev, Phys. Rev. A 101, 053822 (2020).
  26. А.М. Желтиков, Успехи физических наук 177(7), 737 (2007).
  27. K. Garay-Palmett, D.B. Kim, Y. Zhang, F.A. Dom´ınguez-Serna, V.O. Lorenz, and A.B. U’Ren, J. Opt. Soc. Am. B 40, 469 (2023).
  28. J. Hammer, M.V. Chekhova, D.R. H¨aupl, R. Pennetta, and N.Y. Joly, Phys. Rev. Res. 2, 012079 (2020).
  29. J. Fulconis, O. Alibart, W. Wadsworth, P. S. J. Russell, and J. Rarity, Opt. Express 13(19), 7572 (2005).
  30. A. Migdall, S.V. Polyakov, J. Fan, and J.C. Bienfang, Single-photon generation and detection: physics and applications, Academic Press, Elsevier, Amsterdam (2013).
  31. NKT Photonics, Nonlinear Fibers Datasheet, https://www.nktphotonics.com/products/opticalfibers-and-modules/nonlinear-photonic-crystal-fibers/
  32. M. Cordier, P. Delaye, F. G´erˆome, F. Benabid, and I. Zaquine, Sci. Rep. 10(1), 1650 (2020).
  33. O.A. Ivanova, T. S. Iskhakov, A.N. Penin, and M.V. Chekhova, Quantum Electronics 36(10), 951 (2006).

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2024