Mark Bashkansky, Marcel W. Pruessner, Igor Vurgaftman, Mijin Kim, J. Reintjes
Abstrakt
Die spontane parametrische Abwärtskonversion (SPDC) mit periodisch gepolten nichtlinearen optischen Kristallen unter Quasiphasenanpassung findet breite Anwendung in der Quantenoptik im µm . Hohe Wirkungsgrade und gute Kopplung an Einmodenfasern werden durch die Verwendung von Kanalwellenleitern in Kristallen erzielt. Oft ist eine sehr geringe Bandbreite für Signal- und Idler-Photonen wünschenswert, doch unter typischen Betriebsbedingungen bedingt die Phasenanpassung eine Bandbreite der SPDC in der Größenordnung von <1 nm. Dies liegt daran, dass die kopropagierenden Signal- und Idler-Photonen verschränkt sind und eine Erhöhung desctodurch eine Verringerung des Idler-ctokompensiert wird. Eine Möglichkeit zur Bandbreitenreduzierung besteht in der Bildung externer oder interner Resonatoren. Darüber hinaus ist eine Bandbreitenreduzierung auch ohne Resonatoren möglich, wenn Signal- und Idler-Photonen gegenläufig propagieren und sich die Frequenzänderungen desctoaddieren. Hierfür ist eine Domäneninversion im Wellenlängenbereich erforderlich. In dieser Arbeit demonstrieren wir experimentell SPDC in eindimensionalen KTP-basierten Wellenleitern mit Submikrometer-Polung für Vorwärts- und Rückwärtswechselwirkungen. Einige spektrale Merkmale des erzeugten Lichts werden durch die Modenkopplungstheorie in periodisch gepolten Wellenleitern erklärt, andere Merkmale sind jedoch noch ungeklärt.
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