受成像启发携带轨道角动量的单光子表征
量子物理
2024-06-19 v1 光学
摘要
我们报道一种受成像启发的轨道角动量（OAM）测量方法，仅使用简单倾斜透镜与增强电荷耦合器件（ICCD）相机，使我们能够监测OAM结构光子随距离的传输，这对自由空间量子通信网络至关重要。我们在 herald 单光子源（HSPS）中演示了高达14的OAM阶数测量，并首次展示了在改进马赫-曾德尔干涉仪（MZI）中携带OAM光子的成像自干涉。所述方法揭示了光子OAM的电荷与阶数，并为单OAM光子与自身的干涉提供了概念验证。利用这些工具，我们能够研究OAM光子随距离的传输特性，这对估算自由空间量子链路中的传输十分重要。通过将这些经典工具转入量子领域，我们为扭曲单光子源的完整表征提供了稳健且直接的途径，而这是量子网络的重要构建模块。
关键词
引用
@article{arxiv.2111.08402,
title = {Imaging inspired characterization of single photons carrying orbital angular momentum},
author = {Vimlesh Kumar and Varun Sharma and Sandeep Singh and S. Chaitanya Kumar and Andrew Forbes and M. Ebrahim-Zadeh and G. K. Samanta},
journal= {arXiv preprint arXiv:2111.08402},
year = {2024}
}