基于透射实验中的纠缠双光子吸收：线性光学损耗的有害效应

近来，人们提出了不同的实验方案来研究非线性材料中难以捉摸的纠缠双光子吸收（ETPA）现象。利用基于透射的方案检测 ETPA 的尝试已产生一些结果，其有效性目前存在争议，因为 ETPA 信号可能被与线性光学损耗相关的伪影破坏或仿冒。本工作通过一种利用 Hong-Ou-Mandel（HOM）干涉图性质的新方法，解决基于透射的 ETPA 实验中的线性损耗及相应伪影问题。此处我们分析了 Rhodamine B（RhB）溶液，其常用作 ETPA 研究中的非线性介质模型。随后，通过将 HOM 干涉仪作为传感装置，我们首先证明了许多报告中呈现的标准透射率对泵浦功率的 ETPA 实验与我们新颖的透射率对双光子时间延迟方法之间的等价性。其次，通过对以下方面的研究详细考察了与 ETPA 无关的 optical 损耗在 HOM 干涉图上的效应：1) 表征用不同溶剂制备的 RhB 溶液。2) 考虑由二氧化硅纳米颗粒引入的散射损耗，将其用作受控线性损耗机制。我们的结果清晰揭示了在标准透射实验中所用条件下线性光学损耗对 ETPA 信号的有害效应，并表明通过将 HOM 干涉图作为传感装置，可检测此类损耗的存在。最后，一旦我们表明 HOM 干涉图能正确区分线性损耗，我们的研究还揭示：在本文所考虑的特定实验条件（与许多已报道工作所用条件相同）下，ETPA 未被明确检测到。