Schnelle und einfache Charakterisierung einer Photonenpaarquelle

F. Bussières, JA Slater, N. Godbout und W. Tittel

Abstrakt

Wir präsentieren ein exaktes Modell der Detektionsstatistik einer probabilistischen Quelle von Photonenpaaren, anhand dessen eine schnelle, einfache und präzise Methode zur Messung der Quellenhelligkeit und der Photonenkanaltransmission demonstriert wird. Wir messen diese Eigenschaften an einer Quelle, die auf spontaner parametrischer Abwärtskonversion in einem periodisch gepolten LiNbO₃-Kristall basiert und Photonenpaare bei Wellenlängen von 810 nm und 1550 nm erzeugt. Wir validieren das Modell, indem wir die vorhergesagten und gemessenen Werte für g⁽²⁰⁾ einer angekündigten Einzelphotonenquelle über einen weiten Helligkeitsbereich vergleichen. Unser Modell eignet sich besonders zur bedarfsgerechten Überwachung und Anpassung der Helligkeit, wie sie für verschiedene Anwendungen der Quantenkommunikation im µm erforderlich ist. Wir erörtern seine Anwendbarkeit auf Quellen mit spektraler und/oder räumlicher Filterung.