基于实验 Kraus 映射控制的输入无关全光偏振变换器
光学
2022-01-07 v2 量子物理
摘要
光的偏振在科学与工程诸多技术中被利用。将一种偏振态变换为另一种偏振态是一项关键使能技术。常见偏振变换器为简单偏振片与偏振旋转器。简单偏振片依输入态改变强度且只能输出固定偏振态，而偏振旋转器在三维 Stokes 空间中旋转输入 Stokes 矢量。我们实验演示了一种全光输入无关偏振变换器（AI-APT），其将所有输入偏振态变换为可为偏振或部分偏振的特定态。输出偏振态与强度仅取决于装置参数，而与输入态无关，因此 AI-APT 的功能不同于简单偏振片与偏振旋转器。AI-APT 完全无源，故可用作单光子与超快脉冲的偏振控制器或稳定器。为此，我们首次实验实现了由 [Wu et al. J. Phys. A 40, 5681 (2007)] 提出的开放单量子比特的 Kraus 映射完全运动学态可控性。AI-APT 或可开启部分偏振超快光学的新前沿。
引用
@article{arxiv.2103.05398,
title = {All-optical input-agnostic polarization transformer via experimental Kraus-map control},
author = {Wenlei Zhang and Ravi K. Saripalli and Jacob M. Leamer and Ryan T. Glasser and Denys I. Bondar},
journal= {arXiv preprint arXiv:2103.05398},
year = {2022}
}