Spektrale Charakterisierung von SPDC-basierten Einzelphotonenquellen für die quantitative µm Schlüsselverteilung

Sabine Euler, Erik Fitzke, Oleg Nikiforov, Daniel Hofmann, Till Dolejsky & Thomas Walther

Abstrakt

In unserem Labor verwenden wir zwei Biphotonenquellen für die quantitative µm Schlüsselverteilung. Die erste basiert auf der kontinuierlichen parametrischen Abwärtskonversion von Photonen bei 404 nm in PPKTP-Wellenleiterchips, die zweite auf der gepulsten parametrischen Abwärtskonversion von 775-nm-Photonen in PPLN-Wellenleitern. Die spektrale Charakterisierung ist wichtig für die Bestimmung bestimmter Seitenkanalangriffe. Ein Hong-Ou-Mandel-Experiment mit der ersten Photonenquelle zeigte eine komplexe Struktur des typischen Hong-Ou-Mandel-Dips. Durch Messung der Spektren der einzelnen Photonen bei 808 nm konnten wir diese Strukturen der Überlagerung verschiedener transversaler Moden der p- µm -Photonen in unseren Wellenleiterchips zuordnen. Die gepulste Quelle wurde mittels Einzelphotonenspektren, gemessen mit einem empfindlichen µm -Spektrometer, sowie dispersionsbasierten Messungen charakterisiert. Abschließend beschreiben wir auch Hong-Ou-Mandel-Experimente mit den Photonen der zweiten Quelle.