通过靶向产生区激活调控下转换中的纠缠度

我们探索了改变照射非线性晶体的泵束腰斑所导致的后果，实现了自发参量下转换（SPDC）。相干性从单光子边缘波函数转移到双光子波函数，在那里它以空间关联的形式表现为纠缠。我们将其解释为泵束在晶体上靶向的独立发射器数量——即双光子产生区——的结果。产生区数目 $N$ 表征了沿泵束腰斑照射区域直径方向可容纳的此类产生区的数量。为了实验上观察单光子与双光子干涉之间的对偶性，我们采用了双缝并分别分析其可见度 $V_m$ 和 $V_\text{12}$。我们证明了量 $V_m^2+V_\text{12}^2$ 的守恒。最后，我们基于 $N$ 识别了下转换光子纠缠的三个区域。我们表明，改变泵束腰斑可以主动调控纠缠程度，使我们能够访问这些区域。我们给出了每个区域的意义，并提及其实验用例。