用一對平衡零拍探測器分別替代HBT（Hanbury-Brown-Twiss）實驗中的單光子探測器,構(gòu)成了一個modified-HBT干涉儀。介紹了基于modified-HBT干涉儀的光場二階關(guān)聯(lián)函數(shù)測量原理以及步驟,著重討論了測量過程中對暗噪聲的處理。基于理論分析,利用此干涉儀同時記錄和統(tǒng)計了光場兩空間分離模式的正交分量信息,實現(xiàn)了對光學(xué)參量振蕩器輸出的平移壓縮態(tài)光場二階關(guān)聯(lián)函數(shù)的測量以及光子統(tǒng)計特性的表征。對于振幅壓縮光,在特定的平移參量下,其二階關(guān)聯(lián)函數(shù)值小于1,表明光子呈現(xiàn)反聚束效應(yīng);而相位壓縮光的二階關(guān)聯(lián)函數(shù)值總是大于1,光子呈現(xiàn)聚束效應(yīng)。利用雙光子干涉理論對測量到的平移壓縮態(tài)光場的光子統(tǒng)計特性進行了解釋,為理解壓縮光的光子統(tǒng)計特性提供了參考。 

【文章來源】：光學(xué)學(xué)報. 2020,40(22)北大核心EICSCD

【文章頁數(shù)】：8 頁

【部分圖文】：

數(shù)值模擬的平移壓縮態(tài)光場g(2)(0)隨r和 α的

對于光場二階相干函數(shù)的測量,通常是采用單光子探測器以及符合計數(shù)模塊來實現(xiàn)。本文從連續(xù)變量領(lǐng)域出發(fā),在HBT干涉儀的兩臂分別放置平衡零拍探測器以構(gòu)成modified-HBT干涉儀,如圖2所示,其中LO1和LO2分別代表兩平衡零拍探測器的本地振蕩光場。利用平衡零拍探測器對光場邊帶頻率處的正交分量信息分別進行測量和統(tǒng)計,建立理論模型并計算出光場二階關(guān)聯(lián)函數(shù),具體的理論分析見下文。圖2中干涉儀兩模式b和c之間的二階強度關(guān)聯(lián)函數(shù)為

本文實驗裝置如圖3所示,其中ω為 信號發(fā)生器,SHG為 倍頻器,OPA為光學(xué)參量放大器, HD1和HD2為平衡零拍探測器,PC為計算機。激光光源為Nd:YAG激光器,其在1064 nm波長處的輸出功率可達2 W。1064 nm激光輸出主要分成三部分,第一部分經(jīng)倍頻器后獲得532 nm綠光,利用生成的倍頻綠光泵浦OPA;第二部分經(jīng)電光調(diào)制器后,注入OPA作為信號光場,此處電光調(diào)制器為振幅調(diào)制,其在光場的邊帶頻率11 MHz處產(chǎn)生一個純的相干態(tài)光場;第三部分用作兩平衡零拍探測器的本地振蕩光場。倍頻腔為四鏡環(huán)形腔;OPA腔為兩鏡腔,輸入鏡對1064 nm高反,對532 nm增透,輸出鏡對1064 nm光的透過率為T=10%,同時對532 nm增透。OPA輸出的壓縮態(tài)光場經(jīng)50/50的分束器分成兩路,分別進入兩平衡零拍探測器,此探測系統(tǒng)構(gòu)成一個modified-HBT干涉儀。探測器測量到的信號與信號發(fā)生器的11 MHz信號混頻并經(jīng)低通濾波后,經(jīng)12位的模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換并采樣后,被送入計算機進行統(tǒng)計和計算,最終得到光場二階關(guān)聯(lián)函數(shù)。4 實驗結(jié)果以及討論

【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3474510