超高速光ファイバ非線形光学を用いた広帯域周波数モード間量子相関操作の研究

利用超快光纤非线性光学研究宽带频率模式之间的量子相关运算

• 批准号: 06J06058
• 负责人: 廣澤 賢一
• 金额: $ 1.79万
• 依托单位: Keio University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2006
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2006 至 2008
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-06J06058/
• 关键词: スクイズド光; 光ファイバ; EDFA; 量子光学

GAWBSによる雑音の低減については短尺(数m)ファイバによる非線形偏光干渉計(NOPI)を用いた真空スクイズド光発生実験を行った。その結果-2dB前後のスクイジングを達成した。効率的なGAWBSによる雑音の低減のため,ファイバ長やファイバの種類への依存性を調査した。次に,光ファイバの代わりにPPLN(Periodically Poled Lithium Niobate)のカスケード効果による三次の非線形性を用いた実験を行った。PPLNは二次の非線形結晶であるが,位相整合が不完全な波長では強い三次の非線形性が得られる。PPLNではGAWBSは発生しないため,バルクのPPLNで最大-0.7dBのスクイジング,導波路PPLNで最大-1.7dBのスクイジングを得た。カスケード効果とSagnac干渉計を用いて真空のスクイズド光を発生させたのは我々の知る限り初めての成果である。ファイバレーザの純粋化については,まず比較的容易な光子数測定のみを用いて,ポストセレクションによる純粋化を行った。純粋化は理論どおりに成功したため,光子数雑音の低減したパルスを光ファイバに入射することで光子数スクイジング発生実験を行った。しかし,位相雑音は低減できていないためこれが悪影響を及ぼし,光子数スクイジングは得られなかった。これは今後,位相測定の技術を確立することで解決できると考えている。結論として,ファイバ光学系による量子もつれあい状態生成に障害となるGAWBSの低減法について調査した。また,代替手段として導波路構造を持ち,ファイバ系との親和性を持つ導波路PPLNを使うことでGAWBSの影響を受けることなくスクイジングが得られることを示した。一方,ファイバレーザの純粋化では課題を残したが,純粋化自体には成功しており原理の実証は果たしたと言える。

GAWBS に よ る 雑 sound の low cut に つ い て は short feet (m) フ ァ イ バ に よ る nonlinear polarization dry involved meter (NOPI) を い た vacuum ス ク イ ズ ド 発 raw light be 験 を line っ た. Youdaoplaceholder0 そ results -2dB before and after そ ス, ス, た, ジ, グを and グを achieved た. Working rate な GAWBS に よ る 雑 sound の low cut の た め, フ ァ イ バ long や フ ァ イ バ の kinds へ の dependency を survey し た. に, light フ ァ イ バ の generation わ り に PPLN (Periodically Poled Lithium Niobate) の カ ス ケ ー ド unseen fruit に よ る three の nonlinear sex を with い た be 験 を line っ た. PPLN <s:1> secondary <s:1> nonlinear crystallization であるが, phase integration が incomplete な wavelength で strong <s:1> tertiary <s:1> nonlinearity が results in られる. PPLN で は GAWBS は 発 raw し な い た め, バ ル ク の PPLN で maximum 0.7 dB の ス ク イ ジ ン グ, guided wave road PPLN で maximum 1.7 dB の ス ク イ ジ ン グ を た. カ ス ケ ー ド unseen fruit と Sagnac dry involved meter を with い て vacuum の ス ク イ ズ ド light を 発 raw さ せ た の は I 々 の early know る limit り め て の results で あ る. フ ァ イ バ レ ー ザ の pure 粋 change に つ い て は, ま ず compare easy な photon number determination の み を with い て, ポ ス ト セ レ ク シ ョ ン に よ る pure line 粋 change を っ た. Pure 粋 は theory ど お り に successful し た た め, photon number 雑 sound の low cut し た パ ル ス を light フ ァ イ バ に incident す る こ と で photon number ス ク イ ジ ン グ 発 born be 験 を line っ た. し か し, phase 雑 は low cut で き て い な い た め こ れ が 悪 influence を and ぼ し, photon number ス ク イ ジ ン グ は have ら れ な か っ た. In the future, the phase determination <s:1> technology を will be established to solve the problems of する とで とで とで to address で ると ると えて る る. Conclusion と し て, フ ァ イ バ optics に よ る quantum も つ れ あ い state generated に handicap of と な る GAWBS の low subtraction に つ い て survey し た. ま た instead of means と し て を hold ち guided wave road construction, フ ァ イ バ department と の affinity を hold つ guided wave road PPLN を make う こ と で GAWBS の を by け る こ と な く ス ク イ ジ ン グ が have ら れ る こ と を shown し た. Side, フ ァ イ バ レ ー ザ の pure 粋 change で は subject を residual し た が, pure 粋 change of autologous に は successful し て お り principle の card be は fruit た し た と said え る.

项目成果

Photon-number squeezing in a solitonlike Raman Stokes component during propagation of ultrashort pulses in a microstructure fiber

微结构光纤中超短脉冲传播期间类孤子拉曼斯托克斯分量中的光子数压缩

• 发表时间: 2007
• 期刊: Journal of the Optical Society of America B Vol.24, Issue 3
• 作者: A.Tada;K.Hirosawa;F.Kannari;M.Takeoka;M.Sasaki
• 通讯作者: M.Sasaki

量子情報通信 : 基礎から最前線まで

量子信息与通信：从基础到前沿

• 发表时间: 2006
• 作者: T.Hirano;K.Kotani;T.Ishibashi;S.Okude;T.Kuwamoto;平野琢也
• 通讯作者: 平野琢也

Purification of squeezed vacuum pulse generated from a Sagnacloop fiber using linear optics and conditional homodyne detection

使用线性光学和条件零差检测纯化 Sagnacloop 光纤产生的压缩真空脉冲

• 发表时间: 2009
• 期刊: Japanese Journal of Applied Physics 48
• 作者: Kenichi Hirosawa;Yoshinori Momose;Hidetake Ushio;Yuji Fujiwara;Fumihiko Kannari
• 通讯作者: Fumihiko Kannari

Quantum correlated pulse-pair generation during pulse-trapping propagation in optical fibres

光纤中脉冲捕获传播期间量子相关脉冲对的生成

• 发表时间: 2007
• 期刊: Physical Review A Vol.76
• 作者: K. Hirosawa;F. Kannari;M. Takeoka;and M. Sasaki
• 通讯作者: and M. Sasaki

短ファイバを用いた Sagnac ループ干渉計による800nm真空スクイズドパルスの発生

利用短光纤萨格纳克环干涉仪产生800nm真空压缩脉冲

• 发表时间: 2009
• 作者: 中込久幸;藤原悠二;廣澤賢一;神成文彦
• 通讯作者: 神成文彦