非对称耦合器中的自发参量下转换：光子纯度增强与本征光谱滤波
光学
2019-11-13 v1 量子物理
摘要
我们分析了在二次非线性非对称波导耦合器中通过自发参量下转换产生光子对的过程。两条波导具有不同的几何结构，使得光耦合仅在一个生成的（信号）光子模态的窄带宽内发生，而另一个（闲频）光子与泵浦光保持在耦合器的一个（受驱）臂中局域化。我们证明这种装置是调控生成光子对光谱特性的强大而灵活的工具。模态杂化与耦合色散可用于移动泵浦、信号和闲频相互作用场的群速度之间的平衡，从而显著提高光子的光谱可因子化（纯度）。我们还表明，对于短于一个拍长的相互作用长度，出现在耦合器辅助（未泵浦）臂中局域化的信号光子的生成对，在信号和闲频两个分量上均呈现光谱局域化。这种生成光子的本征滤波带宽可由若干几何参数控制。
引用
@article{arxiv.1907.09215,
title = {Spontaneous Parametric Down-Conversion in asymmetric couplers: photon purity enhancement and intrinsic spectral filtering},
author = {Philip B. Main and Peter J. Mosley and Andrey V. Gorbach},
journal= {arXiv preprint arXiv:1907.09215},
year = {2019}
}