具有 40% 效率的双光子态相干超材料吸收
量子物理
2019-01-23 v2 光学
摘要
多光子吸收过程对入射光场振幅（即光子数）具有非线性依赖。然而，多光子吸收通常很弱，且多光子事件以极低概率发生。因此，设计在单光子水平工作的量子非线性器件极具挑战性，且大多数量子技术不得不依赖单光子相互作用。在此，我们通过实验和理论证明，利用 N = 2 N00N 态的相干吸收使得增强被吸收的双光子态数目成为可能。放置于 Sagnac 式干涉仪内的吸收超表面，我们向其注入 N = 2 N00N 态，展现出效率为 40.5% 的双光子吸收，接近理论最大值。这种高概率的同时吸收两个光子为需要多光子上转换但受限于高峰值强度的领域的应用带来了希望。
引用
@article{arxiv.1709.03428,
title = {Coherent metamaterial absorption of two-photon states with 40% efficiency},
author = {Ashley Lyons and Dikla Oren and Thomas Roger and Vassili Savinov and João Valente and Stefano Vezzoli and Nikolay I. Zheludev and Mordechai Segev and Daniele Faccio},
journal= {arXiv preprint arXiv:1709.03428},
year = {2019}
}
备注
13 page, 5 figures