具有混合与纯光子偏振的非线性超表面中的量子对生成
量子物理
2025-01-23 v2 光学
摘要
超表面在线性区域操控经典光方面非常有效；然而，有效控制由非线性共振超表面产生的非经典光的偏振仍然是一个挑战。在此，我们提出了一种解决方案，通过在GaAs超表面中实现自发参量下转换（SPDC）发射的频率非简并双光子的偏振工程，其中利用连续域中的准束缚态（qBIC）共振来增强双光子生成。通过执行全面的偏振层析成像，我们证明了发射光子的偏振直接反映了qBIC模式的远场特性。此外，我们展示了可以定制qBIC模式的类型和超原子的对称性来控制每个单光子偏振态，并且随后的双光子偏振态几乎是可分离的，这为具有可调偏振的单光子的预示生成提供了潜在应用。这项工作为利用超表面不仅生成量子光，而且设计其偏振迈出了重要一步，这是未来量子技术的一个关键方面。
引用
@article{arxiv.2409.04569,
title = {Quantum Pair Generation in Nonlinear Metasurfaces with Mixed and Pure Photon Polarizations},
author = {Jiho Noh and Tomás Santiago-Cruz and Vitaliy Sultanov and Chloe F. Doiron and Sylvain D. Gennaro and Maria V. Chekhova and Igal Brener},
journal= {arXiv preprint arXiv:2409.04569},
year = {2025}
}