Absorptionsfreie Messung der Photonenzahl durch optische Soliton-Soliton-Wechselwirkung in Glasfasern

点击翻译按钮获取中文摘要

Die Untersuchung der Wechselwirkung von Lichtpulsen in einer Glasfaser wird für die optische Kommunikation mit stetig zunehmender Signal-Übertragungsrate und entsprechend höherer Pulsspitzenleistung immer wichtiger. Bei Wellenlängen-Multiplexing sind Pulswechselwirkungen unvermeidbar, sie können aber auch gezielt zur rückwirkungsfreien Signalmessung benutzt werden. In dem Forschungsvorhaben soll daher der optische "Quantum-Nondemolition-"(QND-) Meßprozeß untersucht werden, der optische Präzisionsmessungen unterhalb der Schrotrauschgrenze erlaubt. Die QND-Messung beruht auf dem optischen Kerr-Effekt, durch den die Lichtpulse in der Glasfaser wechselwirken. Die Ziele der Arbeit sind die Herstellung von Quantenkorrelationen zwischen der Photonenzahl eines Soliton-Pulses und der Phase eines Meßpulses, die Optimierung der Quantenkorrelation und die Demonstration der Zustandsreduktion durch eine QND-Messung. Ein neues Meßschema soll gleichzeitig das thermische Faserrauschen und das Rauschen der Selbstphasenmodulation unterdrücken, um die Meßgrenzen bisheriger Experimente mit Solitonen in Glasfasern zu überwinden.