Генерация и преобразование квантовых состояний света в фотонно-кристаллических волокнах

Номер гранта:18-02-01091
Область научного знания:физика и астрономия
Тип конкурса: (а)(а) конкурс проектов фундаментальных научных исследований
Год выполнения:2018г.
Руководитель: Федотов АндрейБорисович
Статус заявки:поддержана

Аннотация к заявке:

В рамках проекта предполагается провести широкий спектр исследований, направленных на создание и оптимизацию волоконного источника квантовых состояний света на базе высоконелинейных фотонно-кристаллических световодов. Генерация коррелированных фотонных пар и одиночных фотонов являются ключевым элементом для решения фундаментальных и прикладных задач квантовой криптографии, квантовой метрологии и квантовой обработки информации. Сопряжение источников квантовых состояний света с оптическими волокнами обеспечивает ряд технологических преимуществ по сравнению со стандартными методами, основанными на спонтанном параметрическом рассеянии в нелинейно-оптических кристаллах.В ходе выполнения проекта основное внимание будет направлено на оптимизацию методов генерации коррелированных фотонных пар и одиночных фотонов в фотонно-кристаллических волокнах в процессе спонтанного четырехволнового взаимодействия. В качестве источника фотонов накачки предполагается использовать различные источники - фемтосекундные генераторы на кристаллах титаната сапфира и хром-форстерите, а также непрерывные диодные лазеры. Совместно с возможностью гибкого управления условиями фазового согласования для осуществления процесса четырехволнового взаимодействия в фотонно-кристаллических волокнах, разнообразные источники накачки должны обеспечить генерацию коррелированных фотонных пар и одиночных фотонов в видимом и ближнем ИК диапазонах, в том числе и в телекоммуникационном окне в области 1.55 мкм. В ходе выполнения проекта будет детально исследовано векторное четырехволновое взаимодействие, обеспечивающее новые режимы генерации коррелированных фотонных пар, в частности особое внимание будет уделено условию генерации фотонных пар на частотах сигнальной и холостой волн в ортогональных модах при ортогонально-поляризованной накачке , что позволяет повысить контраст генерируемых фотонных пар относительно раманосвкого шума и может обеспечить поляризационную перепутанность состояний. Также в задачи проекта входит создание источника волоконного одиночных провозглашенных фотонов (heralded single photons) на базе схемы с интерферометром Маха-Цандера, характеризация степени чистоты однофотонного состояния с помощью эффекта интереференции Хонга-Оу-Манделя, как функции параметров оптического поля накачки и свойств фотонно-кристаллического волокна
Аннотации к заявке и отчету приведены в авторской редакции. по состоянию на 14.08.2022.
Помог ли вам материал?
0    0