相互作用光束焦点平面变化下自发参量下转换的时空特性

自发参量下转换（SPDC）是一种广泛使用的制备纠缠光子对的过程。在 SPDC 中，二阶非线性晶体由相干激光束泵浦以产生光子对。光子对通常由单模光纤（SMF）探测，其中只能收集到高斯模式中的光子。收集模式具有典型的高斯参数，即束腰和焦点平面位置。光子的收集效率高度依赖于这两个参数的选择。在实际实验中，泵浦光束相对于探测模式的精确焦点平面位置难以确定。通常，理论和实验研究假设泵浦光束与所产生的光束的焦点平面位于晶体中心。光束焦点平面的位移会导致与预期结果的偏差，并且耦合到 SMF 的效率可能增大或减小。在这项工作中，我们考虑焦点平面的可变位置，并研究这些焦点平面的偏移如何影响光子对的时空特性。我们给出了一些 SPDC 装置，其中精确焦点平面位置的知识至关重要，以及焦点平面位移对实验结果无显著贡献的情形。这些发现对于在 SPDC 实验中实现更高效率具有特别的意义。