|
ИСТИНА |
Войти в систему Регистрация |
ИПМех РАН |
||
Управление частотно-угловым спектром бифотонного поляНИР
- Руководитель НИР: Катамадзе К.Г.
- Участники НИР: Борщевская Н.А., Дьяконов И.В., Патерова А.В., Шершулин В.А.
- Подразделение: Международный учебно-научный лазерный центр
- Срок исполнения: 1 января 2014 г. - 31 декабря 2015 г.
- Номер договора (контракта, соглашения): 14-02-31106 мол_а
- Номер ЦИТИС: 01201452902
- Тип: Фундаментальная
- Приоритетное направление научных исследований: Квантовая оптика и физика квантовой информации
- ПН России: Информационно-телекоммуникационные системы
- Направление технологического прорыва России: Стратегические информационные технологии
-
Рубрики ГРНТИ:
- 29.31.26 Спектроскопические методы и методики
- 29.31.27 Взаимодействие оптического излучения с веществом
- 29.33.17 Методы управления оптическим излучением
- 29.33.29 Преобразование частот методами нелинейной оптики
-
Ключевые слова:
пространственные моды, квантовая оптика, бифотон, время корреляции, спр, квантовая информация, спектр
-
Описание:
Проект нацелен на разработку методов управления частотно-угловым спектром бифотонного поля. Основной задачей является получить бифотонное поле с широким частотным спектром в одной пространственной моде. Широкий частотный спектр позволит добиться высокой степени перепутанности бифотонного поля и малого времени корреляции (что позволит эффективно использовать бифотонное поле в задачах квантовой информации и квантовой метрологии). В то же время, пространственная одномодовость позволит передавать бифотонное поле на большие расстояния. В рамках предлагаемого исследовательского проекта будут решены следующие взаимосвязанные задачи: 1) Разработка экспериментальных методов модификации формы частотно-углового спектра СПР таким образом, чтобы свести его различные частотные компоненты в одну угловую моду, что необходимо для передачи квантовых состояний на большие состояния (по воздуху или по оптическому волокну). 2) Эффективное сопряжение полученного широкополосного пространственно-одномодового бифотонного поля с модой оптического волокна. 3) Управление спектральной амплитудой бифотонного поля за счет внесения разной фазы в разные частотные моды.
-
Основные результаты:
Будет реализован метод модификации частотно-углового спектра спонтанного параметрического рассеяния на основе элемента угловой дисперсии. Будет собрана экспериментальная установка следующего вида: лазерное излучение накачки попадает на одноосные нелинейный кристалл, в котором реализуются условия коллинеарного вырожденного синхронизма типа I. Бифотонное поле, рожденное в кристалле, фокусируется линзой на дифракционную решетку. Модифицированное бифотонное поле наблюдается в первом порядке дифракции. Подбирая конфигурацию взаимного расположения кристалла, линзы и решетки, можно добиться многократного уширения частотного спектра бифотонного поля в коллинеарном режиме. Предварительные оценки показывают на возможность уширения спектра в 6 раз и более. Далее бифотонное поле будет собрано в одномодовое оптическое волокно. Разработанная техника будет использоваться для реализации полного управления модулем и фазой спектральной амплитуды бифотонного поля посредством призм (или дифракционных решеток) и пространственного фазового модулятора.
- Добавил в систему: Катамадзе Константин Григорьевич
Источник финансирования НИР
| грант РФФИ |
Этапы НИР
| # | Сроки | Название |
| 1 | 1 января 2014 г.-31 декабря 2014 г. | Управление частотно-угловым спектром бифотонного поля |
| Результаты этапа: Реализация управления частотно-угловым спектром СПР посредством угловой дисперсии и получение широкого частотного спектра в одной угловой моде. | ||
| 2 | 1 января 2015 г.-31 декабря 2015 г. | Управление частотно-угловым спектром бифотонного поля |
| Результаты этапа: Реализован метод модификации частотно-углового спектра спонтанного параметрического рассеяния на основе элемента угловой дисперсии. Собрана экспериментальная установка следующего вида: лазерное излучение накачки попадает на одноосный нелинейный кристалл, в котором реализуются условия коллинеарного вырожденного синхронизма типа I. Бифотонное поле, рожденное в кристалле, фокусировалось системой линз на дифракционную решетку. Модифицированное бифотонное поле наблюдалось в первом порядке дифракции. Конфигурация взаимного расположения кристалла, линз и решетки была подобрана таким образом, чтобы обеспечить многократное уширение частотного спектра бифотонного поля в коллинеарном режиме. Пространственная фильтрация бифотонного поля осуществлялась путем сопряжения его с фундаментальной модой одномодового оптического волокна. В результате удалось получить пространственно-одномодовое бифотонное поле с шириной спектра 100 ТГц, что совпадает с результатами численного моделирования. На основе полученных результатов опубликована статья Katamadze K G, Borshchevskaya N A, Dyakonov I V., Paterova A. V. and Kulik S P 2015 Broadband biphotons in a single spatial mode Phys. Rev. A 92 023812 | ||
Прикрепленные к НИР результаты
Для прикрепления результата сначала выберете тип результата (статьи, книги, ...). После чего введите несколько символов в поле поиска прикрепляемого результата, затем выберете один из предложенных и нажмите кнопку "Добавить".