Name: a photonic system for generating unconditional polarization-entangled photons based on multiple quantum interference
Uploaded: 2019-09-05T14:00:00
Duration: 7 s
Description: Watch this Scientific Journal Video about A Photonic System for Generating Unconditional Polarization-Entangled Photons Based on Multiple Quantum Interference at JoVE.com

Denne forskningen ble støttet av Research Foundation for opto-Science and Technology, Japan. Vi takker til Dr. Tomo Osada for nyttige diskusjoner.

Den innførte prosedyren omfatter fire stadier ved bruk av det samlede eksperimentelle oppsettet vist i figur 2. Den første fasen var utarbeidelse av pumpen laser for SPDC. I den andre fasen, den optiske interferometer-Sagnac interferometer ble bygget ved hjelp av en ikke-lineær krystall og optiske polarisering komponenter. Den sammentreff måle prosedyre ved hjelp av elektriske komponenter som vises i Figur 3 ble beskrevet i den tredje fasen. Endelig, den faktiske Foton korrelasjon data som vises i Figur 4 ble brukt til å anslå troskap og Bell parametre for den genererte ubetinget polarisering-viklet fotoner.
1. konfigurering av pumpe laseren
<ol><li>Slå på 405 NM rist-stabilisert single-frekvens laser diode. Juster utgangseffekten til et par mW ved å redusere input elektrisk strøm til laser diode og av nøytral tetthet filtre.</li>
	<li>Konstruere en utvendig hulrom mellom overflaten av laser diode og holografisk rist (3 600 mm− 1) for å realisere en enkelt-frekvens operasjon referert til som en spektrometer. Plasser holografisk rist ca 45o mot laser diode overflaten og langsomt flytte skruen for å justere graden, og maksimere utgangseffekten fra hulrommet ved å henvise til bildet av strålen.</li>
	<li>Par en laser til polarisering-opprettholde optisk fiber (PMF) for å kjøre en enkelt romlig-modus operasjon. Juster fiber koblings skruene for å maksimere utgangseffekten fra PMF ved hjelp av en kraftmåler.</li>
	<li>Collimate ut laseren fra PMF med en fiber koblings linse. Channel utdataene laser gjennom en isolator inn i sentrum av halv-bølge plate (HWP), en kvart bølge plate (QWP), og en Short-pass dichroic speil (DM) som vist i figur 2. For det formål å generere polarisering-viklet fotoner med staten som i (6), angi polarisering tilstand av pumpen laser med diagonal (D) ved å sette HWP til 22,5o, og QWP til 0o.</li>
</ol>2. bygging av henvise oppsett
<ol><li>Plasser en dichroic speil (DM), et vanlig speil, en PBS, og en ppKTP krystall med dimensjoner: 10 mm lang (krystallografisk x-aksen), 10 mm bred (y-akse), og 1 mm tykk (z-akse) som vist i figur 2. PBS opererer på både Bølgelengden av laseren (405 NM) og at av ned-konverterte fotoner (810 NM). Den Poling perioden av ppKTP krystall er 3,425 <img alt="Equation 19" src="/files/ftp_upload/59705/59705eq19.jpg"> som er designet for kollineare type-0 SPDC med 405 NM laser pumpe og har en anti-refleksjon belegg på begge bølgelengder.</li>
	<li>Juster PBS og speilene ved hjelp av pumpe laseren (405 NM) og en referanse laser (810 NM). Siden lengden fra innspill til produksjon av interferometer er ca 600 mm, gjør overført og reflektert lys fra PBS parallelt for mer enn 600 mm (ønskelig for et par meter) for å gjøre romlig modus matchings.</li>
	<li>Plasser HWP1 og HWP2 i oppsettet. De opererer på både 405 NM og 810 NM bølgelengder. Juster HWPs for å være vinkelrett på hendelses lyset ved hjelp av det reflekterte lyset fra overflaten. Sett vinkelen på HWP1 til 45o og HWP2 til 22,5o
</li>
	<li>Plasser en refleks i oppsettet. Juster plasseringen av refleks slik at med klokken (CW) og referanse bjelkene mot klokken (venstre) er i samme romlig modus. Plasser lade koblet enhet (CCD) kameraer på modus 1 og 2 i figur 2 for å henvise strålen profilering bilder fra utdataene for interferometer. Juster speil-og refleks for å gjøre romlig modus samsvarende ved å henvise til profilering bildene på kameraet.</li>
	<li>Plasser en fokus linse mellom QWP for laser og DM. Siden lengden fra innspill til produksjon av interferometer er ca 600 mm, velger du et objektiv med en fokus lengde på 300 mm. empirisk sette fokuspunktet for input laser pumpen å ikke være på nøyaktig midtpunktet i interferometer men å være rundt generasjonen POS intuisjon av den andre SPDC å gjøre samme nivå generasjon effektivitet av ned-konverterte fotoner mellom første og andre SPDC.</li>
	<li>Fjern CCD-kameraet og plasser QWPs, polarisatorer (POLs), forstyrrelser filtre (IFs) med en 810 NM senter og 3 NM båndbredde i modus 1 og 2 som vist i figur 2. Juster de optiske elementene slik at de er vinkelrett på hendelses lyset ved hjelp av det reflekterte lyset. Par referansen laserstråler til multimode fibre ved hjelp av fiber koblinger for deteksjon.</li>
	<li>Plasser en 300 mm fokus linse mellom DM og QWP i modus 1 og modus 2. Gjør output referanse laserstråler til collimate for deteksjon.</li>
	<li>Forbinde det multimode fibre å det enkelt-Foton opptellingen moduler (SPCMs) bygget fra Silicon (si) snøskred photodiodes. Slå av referanse laseren. Slå på SPCMs i mørkerommet tilstand, og telle ned-konverterte fotoner.</li>
	<li>Juster temperaturen på ppKTP krystall montert på en temperatur kontroller ved å referere til telle hastigheter på ned konverterte fotoner. Riktig temperatur er vanligvis 25-30 ° c.</li>
	<li>Juster vippe vinkelen på HWP1 for å maksimere telle raten for ned konverterte fotoner. Hvis telle ratene er for svake, måler du antallet uten de optiske elementene i modus 1 og 2.</li>
</ol>3. måling prosedyre av tilfeldigheter teller
<ol><li>Velg polarisering baser i modus 1 og 2 for å måle hendelsen polarisering-viklet fotoner bruker POLs og QWPs som vist i Figur 3. For måling av hendelses-Foton med H (V) base, sett QWP til 0o og Pol til 0o (90o). For måling av hendelsen Foton med D (A) base, sette QWP til 0o og POLtil 45 o (-45o). For måling av hendelsen Foton med R (L) base, sett QWP til 45o (-45o) og Pol til 0o.</li>
	<li>Koble transistor-transistor logikken (TTL) signal generert fra SPCM i modus 2 til startsignalet input av en tid-til-amplitude omformer (TAC), og signalet i modus 1 til stopp signalinngangen etter at den har passert gjennom den elektriske forsinkelsen linjen (Delay). TAC genererer elektriske signaler fra 0 til 10 V som tilsvarer tidsforsinkelsen mellom to signaler.<ol>
<li>I dette eksperimentet, angi tidsforsinkelsen ΔT AS 50 NS ved å velge forsinkelsen linje pinnene. Angi visning av PC for å vise 100 NS tidsintervall ved å sette skiven på TAC. Så TAC genererer 5 V signaler som 50 NS forsinkelse tid gitt av den elektriske forsinkelsen linjen. Derfor de 5 V signalene tilsvarer tilfeldigheter på 0 NS forsinkelse tid av faktiske pulser som kommer fra SPCMs. Den tilfeldigheter på 0 NS forsinkelsestid vises i midten av displayet tidsområdet som vist i Figur 3.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Klikk på Start knappen til programvaren, kalt MAESTRO-32, for å måle puls høyde fordelingen og registrere fordelingen med en datastyrt (PC) flerkanals analysator (MCA). I dette eksperimentet, angi måle tiden for TAC for 30 s. analyser høyden fordelingen av TAC pulser fra 0 til 10 V som tilsvarte en-50 til 50 NS forsinkelsestid mellom hendelsen fotoner og SPCMs av innstillingen beskrevet i trinn 3,2.</li>
	<li>Etter å ha registrert pulsen høyde fordelingen, få pulsen høyde distribusjonsdata for flere polarisering baser som vist i Figur 4. Velg tidsvinduet som skal vurderes for tilfeldigheter, for analyzation av dataene. Siden bredden på pulsen toppen bestemmes av SPCM oppløsning tid på ~ 1 NS, er det tilfeldigheter tid vinduet nødvendig å være større enn oppløsningen tid.<ol>
<li>I dette eksperimentet, velger sammentreff tid vinduet til å være 10 NS. Anslå tilfeldigheter teller ved å integrere området av tidsvinduet.</li>
	</ol>
</li>
</ol>4. estimering prosedyre av Fidelity og Bell parametere
<ol><li>Bestem polarisert andre-Order sammenhenger <img alt="Equation 21" src="/files/ftp_upload/59705/59705eq21v2.jpg"> og kryss-polarisert andre-Order sammen <img alt="Equation 22" src="/files/ftp_upload/59705/59705eq22v2.jpg"> </img>henger, <img alt="Equation 23" src="/files/ftp_upload/59705/59705eq23v2.jpg"> der refererer til polarisering statene H, D, og R, og <img alt="Equation 24" src="/files/ftp_upload/59705/59705eq24v2.jpg"> refererer til Cross-polarisering stater V, A, og L. Skaff disse funksjoner ved å dele den målte tilfeldighet <img alt="Equation 25" src="/files/ftp_upload/59705/59705eq25v2.jpg"> teller med bakgrunnen nivå <img alt="Equation 26" src="/files/ftp_upload/59705/59705eq26v2.jpg"> </img>. Figur 4 viser faktisk målt puls høyde fordeling av tilfeldighet teller med flere polarisering baser for 30-årene. Merk: for eksempel, tilfeldigheter teller med polarisering base HH gir <img alt="Equation 27" src="/files/ftp_upload/59705/59705eq27v2.jpg"> Count/30 s for tilfeldighet vindu 10 NS. Gjennomsnittlig tilbake bakkenivå for sammentreff vinduet er beregnet som 4,3 Count/30 s. Siden andre-Order sammenhenger er gitt <img alt="Equation 28" src="/files/ftp_upload/59705/59705eq28v2.jpg"> </img>av den polariserte andre-Order korrelasjon funksjoner med POLARISERING base HH blir <img alt="Equation 29" src="/files/ftp_upload/59705/59705eq29v2.jpg"> </img>. Tilsvarende andre-Order korrelasjon funksjoner med andre polarisering baser er gitt som: <img alt="Equation 30" src="/files/ftp_upload/59705/59705eq30v2.jpg"> </img>, og <img alt="Equation 31" src="/files/ftp_upload/59705/59705eq31v2.jpg"> og kryss-polarisert andre-Order korrelasjon funksjoner som: <img alt="Equation 32" src="/files/ftp_upload/59705/59705eq32v2.jpg"> og <img alt="Equation 33" src="/files/ftp_upload/59705/59705eq33v2.jpg"> </img>.</li>
	<li>Bestemme graden av polarisering korrelasjon mellom to fotoner for tre polarisering baser definert av20,21: <img alt="Equation 34" src="/files/ftp_upload/59705/59705eq34v2.jpg">7 der <img alt="Equation 35" src="/files/ftp_upload/59705/59705eq35v2.jpg"> refererer til polarisering baser av rettlinjet (H og V), diagonal (D og A), og sirkulær (R og L) baser. Den målte andre-Order korrelasjon funksjoner gi graden av hver polarisering baser som følger: <img alt="Equation 36" src="/files/ftp_upload/59705/59705eq36v2.jpg"> </img>, og. <img alt="Equation 37" src="/files/ftp_upload/59705/59705eq37v2.jpg"> </img></li>
	<li>Bestem nøyaktigheten av genererte viklet fotoner. Beregne troskap av polarisering-viklet staten med hensyn til staten (6) i tre baser20,21: <img alt="Equation 38" src="/files/ftp_upload/59705/59705eq38v2.jpg"> Den målte grader av polarisering korrelasjon var <img alt="Equation 39" src="/files/ftp_upload/59705/59705eq39v2.jpg"> </img>. Antallet overskredet den klassiske polarisering korrelasjons grensen på 0,50.</li>
	<li>Bestem Bell parametrene av de genererte viklet fotoner21. Beregn parametrene fra polarisering sammenhenger som følger 19,20: <img alt="Equation 40" src="/files/ftp_upload/59705/59705eq40v2.jpg"> <img alt="Equation 41" src="/files/ftp_upload/59705/59705eq41v2.jpg"> <img alt="Equation 42" src="/files/ftp_upload/59705/59705eq42v2.jpg"> Den målte baser av polarisering korrelasjon var <img alt="Equation 43" src="/files/ftp_upload/59705/59705eq43v2.jpg"> </img>. Disse tallene overskrider den klassiske parameter grensen på 2 og krenker Bell-ulikhet.</li>
</ol>

<ol>
	<li>Ekert, A. K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Quantum+cryptography+based+on+Bell's+theorem.">Quantum cryptography based on Bell's theorem.</a> Physical Review Letters. 67, 661-663 (1991).</li><li>Mattle, K., Weinfurter, H., Kwiat, P. G., Zeilinger, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=dense+coding+in+experimental+quantum+communication.">dense coding in experimental quantum communication.</a> Physical Review Letters. 76, 4656-4659 (1996).</li><li>Pan, J. W., Bouwmeester, D., Weinfurter, H., Zeilinger, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=experimental+entanglement+swapping:+entangling+photons+that+never+interacted.">experimental entanglement swapping: entangling photons that never interacted.</a> Physical Review Letters. 80, 3891-3894 (1998).</li><li>Bouwmeester, D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Experimental+quantum+teleportation.">Experimental quantum teleportation.</a> Nature. 390, 575-579 (1997).</li><li>Armstrong, D. J., Alford, W. J., Raymond, T. D., Smith, A. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Absolute+measurement+of+the+effective+nonlinearities+of+KTP+and+BBO+crystals+by+optical+parametric+amplification.">Absolute measurement of the effective nonlinearities of KTP and BBO crystals by optical parametric amplification.</a> Applied Optics. 35, 2032-2040 (1996).</li><li>Shi, B. S., Tomita, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Generation+of+a+pulsed+polarization+entangled+photon+pair+using+a+Sagnac+interferometer.">Generation of a pulsed polarization entangled photon pair using a Sagnac interferometer.</a> Physical Review A. 69, 013803 (2004).</li><li>Kim, T., Fiorentino, M., Wong, F. N. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Phase-stable+source+of+polarization-entangled+photons+using+a+polarization+Sagnac+interferometer.">Phase-stable source of polarization-entangled photons using a polarization Sagnac interferometer.</a> Physical Review A. 73, 012316 (2006).</li><li>Steinlechner, F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Efficient+heralding+of+polarization-entangled+photons+from+type-0+and+type-II+spontaneous+parametric+downconversion+in+periodically+poled+KTiOPO4.">Efficient heralding of polarization-entangled photons from type-0 and type-II spontaneous parametric downconversion in periodically poled KTiOPO4.</a> Journal of the Optical Society of America B. 31, 2068 (2014).</li><li>Steinlechner, F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Phase-stable+source+of+polarization-entangled+photons+in+a+linear+double-pass+configuration.">Phase-stable source of polarization-entangled photons in a linear double-pass configuration.</a> Optics Express. 21, 11943-11951 (2013).</li><li>Okano, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=0.54+resolution+two-photon+interference+with+dispersion+cancellation+for+quantum+optical+coherence+tomography.">0.54 resolution two-photon interference with dispersion cancellation for quantum optical coherence tomography.</a> Scientific Reports. 5, 18042 (2015).</li><li>Dayan, B., Pe'er, A., Friesem, A. A., Silberberg, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Nonlinear+interactions+with+an+ultrahigh+flux+of+broadband+entangled+photons.">Nonlinear interactions with an ultrahigh flux of broadband entangled photons.</a> Physical Review Letters. 94, 043602 (2005).</li><li>Nasr, M. B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ultrabroadband+biphotons+generated+via+chirped+quasi-phase-matched+optical+parametric+down-conversion.">Ultrabroadband biphotons generated via chirped quasi-phase-matched optical parametric down-conversion.</a> Physical Review Letters. 100, 183601 (2008).</li><li>Giovannetti, V., Lloyd, S., Maccone, L., Wong, F. N. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Clock+synchronization+with+dispersion+cancellation.">Clock synchronization with dispersion cancellation.</a> Physical Review Letters. 87, 117902 (2001).</li><li>Hofmann, H. F., Ren, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Direct+observation+of+temporal+coherence+by+weak+projective+measurements+of+photon+arrival+time.">Direct observation of temporal coherence by weak projective measurements of photon arrival time.</a> Physical Review Letters A. 87, 062109 (2013).</li><li>Mikhailova, Y. M., Volkov, P. A., Fedorov, M. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Biphoton+wave+packets+in+parametric+down-conversion:+Spectral+and+temporal+structure+and+degree+of+entanglement.">Biphoton wave packets in parametric down-conversion: Spectral and temporal structure and degree of entanglement.</a> Physical Review A. 78, 062327 (2008).</li><li>Jabir, M. V., Samanta, G. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Robust,+high+brightness,+degenerate+entangled+photon+source+at+room+temperature.">Robust, high brightness, degenerate entangled photon source at room temperature.</a> Scientific Reports. 7, 12613 (2017).</li><li>Terashima, H., Kobayashi, S., Tsubakiyama, T., Sanaka, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Quantum+interferometric+generation+of+polarization+entangled+photons.">Quantum interferometric generation of polarization entangled photons.</a> Scientific Reports. 8, 15733 (2018).</li><li>Altepeter, J. B., Jeffrey, E. R., Kwiat, P. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Photonic+state+tomography.">Photonic state tomography.</a> Advances In Atomic, Molecular, and Optical Physics. 52, 105-159 (2005).</li><li>Hong, C. K., Ou, Z. Y., Mandel, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Measurement+of+subpicosecond+time+intervals+between+two+photons+by+interference.">Measurement of subpicosecond time intervals between two photons by interference.</a> Physical Review Letters. 59, 2044-2046 (1987).</li><li>Hudson, A. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Coherence+of+an+Entangled+Exciton-Photon+State.">Coherence of an Entangled Exciton-Photon State.</a> Physical Review Letters. 99, 266802 (2007).</li><li>Young, R. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Bell-Inequality+Violation+with+a+Triggered+Photon-Pair+Source.">Bell-Inequality Violation with a Triggered Photon-Pair Source.</a> Physical Review Letters. , 102 (2009).</li></ol>

Forfatterne har ingenting å avsløre.

Det kritiske trinnet i protokollen er hvordan å maksimere troskap av de genererte polarisering viklet fotoner. Den estimerte troskap og Bell parametrene er foreløpig begrenset, hovedsakelig fordi vi brukte multimode fibre for å samle den genererte viklet fotoner. Den vippe av HWP1 påvirket Høydeforskjellen i romlige moduser mellom fotoner av første og andre SPDC og forårsaket en romlig-modus feil på utdataene for Sagnac interferometer. Gjengivelsen er forventet å være høyere når du bruker single-modus fibre som filtrerer ut den romlige-modus-overlappende området av den genererte første og andre SPDC fotoner. Videre påvirket den birefringence effekten av ppKTP krystall modus ikke samsvar mellom første og andre SPDC fotoner. I fremtiden kan vi muligens forbedre parametrene ved hjelp av ekstra kompensasjon krystaller.
Betydningen av protokollen er å realisere flere egenskaper samtidig med hensyn til eksisterende metode. Kilden til polarisering viklet fotoner med protokollen har en høy-utslipp rente, er fordervet, har en bredbånds distribusjon, og er etter utvalg gratis. Den karakteristiske fordelen med protokollen er basert på flere Quantum forstyrrelser ved hjelp av en dobbel-pass polarisering Sagnac interferometer. Fotoniske systemet gjør det mulig å bruke den store generasjonen effektiviteten av polarisering viklet fotoner og å skille fordervet Foton parene i ulike optiske moduser uten krav om postselection. Systemet med høy ytelse polarisering viklet fotoner kan anvendes for romanen fotoniske Quantum Information Technologies1,2,3,4.

Den viklet staten fotoner har tiltrukket seg stor interesse for studiet av lokal realisme i kvanteteorien og romanen anvendelser av Quantum kryptografi1, Quantum tett koding2, Quantum repeater3, og Quantum teleportering4. Spontan parametrisk ned-konvertering (SPDC) er en andre-Order ikke-lineær prosess som har blitt introdusert til direkte produsere viklet Foton parene i polarisering statene. På grunn av den nylige utviklingen i kvasi-fase-samsvarende teknikker, den periodisk staking KTiOPO4 (ppKTP) og LiNbO3 (ppLN) har blitt en standard teknikk5. Flere typer forviklinger kilder er utviklet ved å kombinere disse ikke-lineære krystaller med en Sagnac interferometer6,7,8. Spesielt, ordningen med ortogonalt polarisert Foton parene innhentet av type-II SPDC gjør det mulig å generere ubetinget polarisering-viklet fotoner og også separate utartet polarisering-viklet Foton parene i ulike optiske moduser uten postselective deteksjon7.
I kontrast, type-0 SPDC har fordelen av et enkelt oppsett og en høy-utslipp ratio av Foton par9. Dessuten, det utviklet Foton parene inne type-0 SPDC viser en mange bredere båndbredden enn fotoner av type-II SPDC. Den totale Foton-pair produksjonsrate per enhet pumpe makt er to størrelsesordener høyere på grunn av sin store båndbredde8. En stor båndbredden av korrelert Foton parene innrømmer en meget kort tilfeldighet tid imellom det oppdaget Foton parene. Denne egenskapen har ført til flere potensielle applikasjoner som Quantum optiske sammenheng tomografi10, for å oppnå UltraShort timelige sammenhenger gjennom ikke-lineær interaksjon med strømmen av viklet inn fotoner11, metrologi metoder ved hjelp av svært smale dukkert i Quantum interferens12, Quantum Klokkesynkronisering13, time-frekvens forviklinger måling14, og multimode frekvens forviklinger15. Men ordningen med vanlige type-0 SPDC krever betinget gjenkjenning ordninger6 eller bølgelengde filtrering8 eller romlig-modus filtrering for å skille den genererte polarisering-viklet inn fotoner16.
Vi innså en ordning som tilfredsstiller egenskapene til både type-0 og type-II SPDC samtidig basert på flere kvante forstyrrelser prosesser17. Detaljene i det optiske systemet ble beskrevet og eksperimentelt brukes til å måle parametrene som karakteriserer de genererte polarisering-viklet fotoner ved hjelp av et minimum antall eksperimentelle data.
The Jones Vector av horisontal (H) og vertikal (V) polarisering staten kan skrives som <img alt="Equation 1" src="/files/ftp_upload/59705/59705eq1.jpg"> og. <img alt="Equation 2" src="/files/ftp_upload/59705/59705eq2.jpg" style="font-size: 14px;"> </img> Alle mulige rene polarisering stater er konstruert av sammenhengende superpositions av disse to polarisering stater. For eksempel representeres diagonal (D), anti-diagonal (A), høyre-sirkulære (R) og venstre-sirkulære (L) lys:
<img alt="Equation 3" src="/files/ftp_upload/59705/59705eq3.jpg" style="font-size: 14px; opacity: 0.9;">,
<img alt="Equation 4" src="/files/ftp_upload/59705/59705eq4.jpg" style="font-size: 14px;">, (1)
<img alt="Equation 5" src="/files/ftp_upload/59705/59705eq5.jpg" style="font-size: 14px;">Og
<img alt="Equation 6" src="/files/ftp_upload/59705/59705eq6.jpg" style="font-size: 14px;">,
H og V kalles rettlinjet polarisering baser. D og A kalles Diagonal polarisering baser. R og L kalles sirkulær polarisering baser. Disse rene og også blandede tilstander av polarisering kan representeres av tetthet matriser basert på H-og V-polarisering baser18.
Drifts prinsippet for ordningen er vist i figur 1a-e. Laseren injiseres i en polarisering Sagnac interferometer består av en polarisert stråle splitter (PBS), to halv-bølge plater satt til 45o (HWP1) og 22,5o (HWP2), en ppKTP krystall, og speil. Den polarisering optikk med dette oppsettet arbeidet for både Bølgelengden av pumpen laser feltet og ned-konvertert fotoner.
H-komponenten til pumpe laseren passerer gjennom PBS som vist i figur 1a og runde turer oppsettet i en klokke (CW) retning. Polarisering av pumpen laser var invertert til diagonal (D) tilstand gjennom HWP2. Her V-komponenten av pumpen laseren fungerer for ned-konvertering, og de genererte fotoner er V-polarisert med type-0 SPDC. Den SPDC polarisering tilstand generert Foton parene kan representeres som:
<img alt="Equation 7" src="/files/ftp_upload/59705/59705eq7.jpg">.  2
Den ned-konverterte Foton parene er H-polarisert gjennom HWP1 satt til 45o som vist i figur 1B, og polarisering staten blir:
<img alt="Equation 8" src="/files/ftp_upload/59705/59705eq8.jpg" style="font-size: 14px;">. 3
Pumpen laserstrålen igjen injisert den omvendte Foton parene i ppKTP. Det utviklet Foton parene fra sekundet SPDC er begge to V-polarisert og superposed med det Foton parene utviklet av det for det første SPDC for en kollineare optisk måte idet vist skikkelsen 1C. Polarisering tilstand av Foton parene etter den andre SPDC er representert som:
<img alt="Equation 9" src="/files/ftp_upload/59705/59705eq9.jpg" style="font-size: 14px;">4
hvor <img alt="Equation 10" src="/files/ftp_upload/59705/59705eq10.jpg"> er den relative fasen mellom Foton paret fra første og andre SPDC. Fasen varierer ikke med tiden fordi det er bestemt av HWP1's materiale dispersjon mellom pumpen laser og ned-konverterte fotoner, og justerbar ved å vippe HWP1. H (V)-polarisering tilstand av ned-konverterte fotoner var invertert til A (D) tilstand som vist i (1). Den polarisering tilstand av output Foton par fra HWP2 er representert som:
<img alt="Equation 11" src="/files/ftp_upload/59705/59705eq11.jpg">5
Når fasen <img alt="Equation 12" src="/files/ftp_upload/59705/59705eq12.jpg" style="opacity: 0.9;"> er satt ved å vippe HWP1, gjenstår bare den første perioden av staten (5) som vist i figur 1d. Dette er kvante forstyrrelser prosessen som tilsvarer den omvendte Hong-ou-mandel (HOM) forstyrrelser prosessen av polarisering baser19. Når H-Foton går gjennom PBS og V-Foton gjenspeiles av PBS, polarisering tilstand av output Foton parene fra PBS er representert som <img alt="Equation 13" src="/files/ftp_upload/59705/59705eq13.jpg" style="opacity: 0.9;"> for optiske Mode1 og 2 som vist i figur 1e.
Motsatt, V-komponenten av pumpen laser ble reflektert av PBS som vist i figur 1F og runde utløst i en mot urviseren (mot venstre) retning. Gjennom lignende flere type-0 SPDC prosesser og unitary transformasjoner, polarisering tilstand utdataene fra PBS blir <img alt="Equation 14" src="/files/ftp_upload/59705/59705eq14.jpg" style="opacity: 0.9;"> </img>. Når polarisering tilstand pumpen laser ble utarbeidet i diagonal (D) tilstand, den relative fase mellom H-og V-komponenter av pumpen laseren var null. Derfor er utdata-status generert fotoner fra CW og mot klokken superposed med samme amplituder og representert som:
<img alt="Equation 15" src="/files/ftp_upload/59705/59705eq15.jpg">.  6
Output staten er en polarisering-viklet tilstand kjent som en av de Bell statene og kan konverteres til andre tre stater ved hjelp av polarisering optikk elementer7. Ved hjelp av relasjonen vist i (1), kan utgangs <img alt="Equation 16" src="/files/ftp_upload/59705/59705eq16.jpg" style="opacity: 0.9;"> tilstanden representeres av diagonale polarisering baser som:
<img alt="Equation 17" src="/files/ftp_upload/59705/59705eq17.jpg" style="opacity: 0.9;">og ved sirkulær polarisering baser som: <img alt="Equation 18" src="/files/ftp_upload/59705/59705eq18.jpg" style="opacity: 0.9;"> </img>.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" style="width:777px;" width="777">
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:239px;">300mm fous lens</td>
			<td style="width:157px;">Thorlabs. INC.</td>
			<td style="width:165px;">AC254-300-B</td>
			<td style="width:216px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">405nm LD</td>
			<td>Digi-Key Electronics</td>
			<td>NV4V31SF-A-ND</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Delay line</td>
			<td>Ortec INC.</td>
			<td>DB463</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Dichroic mirror (DM)</td>
			<td>Midwest Optical Systems INC.</td>
			<td>SP650-25.4</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Half-wave plate (HWP) for 405nm</td>
			<td>Thorlabs. INC.</td>
			<td>WPH05M-405</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Half-wave plate (HWP) for dual wavelengths</td>
			<td>Meadowlark Co.</td>
			<td colspan="2">DHHM-100-0405/0810&#12288;</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Interference filter (IF)</td>
			<td>IDEX Health &#38; Science, LLC</td>
			<td>LL01-808-12.5</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Multi-channel analyzer (MCA)</td>
			<td>Ortec INC.</td>
			<td>EASY-MCA-2K</td>
			<td>MAESTRO-32 software</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Polarization-maintaining fiber</td>
			<td>Thorlabs. INC.</td>
			<td>P1-405BPM-FC-1</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Polarizer (POL)</td>
			<td>Meadowlark Co.</td>
			<td>G335743000</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">ppKTP crystal</td>
			<td>RAICOL CRYSTAL LTD.</td>
			<td></td>
			<td>Type-0, 3.425 microns period</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Quarter-wave plate (QWP) for 808nm</td>
			<td>Thorlabs. INC.</td>
			<td>WPQ05M-808</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Quarter-wave plate (QWP) for 405nm</td>
			<td>Thorlabs. INC.</td>
			<td>WPQ05M-405</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Retroreflector</td>
			<td>Newport Co.</td>
			<td>U-BER 1-1S</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Single photon counting Module (SPCM)</td>
			<td>Laser Cpmponents LTD.</td>
			<td>Count -100C-FC</td>
			<td>FC connecting</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Time-to-amplitude converter (TAC)</td>
			<td>Ortec INC.</td>
			<td>567</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

a photonic system for generating unconditional polarization-entangled photons based on multiple quantum interference

Vi presenterer en høy-ytelse kilde til betingelsesløs polarisering-viklet fotoner som har en høy-utslipp rate, en bredbånds distribusjon, er utartet og postselection gratis. Egenskapen for kilden er basert på flere kvante forstyrrelser effekt med en rundtur konfigurasjon av en Sagnac interferometer. The Quantum interferens effekter gjør det mulig å bruke høy generasjons effektiviteten av polarisering-viklet fotoner å behandle parametrisk ned-konvertering, og separate utartet Foton parene i ulike optiske moduser uten en postselection Kravet. Prinsippet for det optiske systemet ble beskrevet og eksperimentelt brukes til å måle troskap og Bell parametre, og også for å karakterisere den genererte polarisering-viklet inn fotoner fra minimum seks kombinasjoner av polarisering korrelert data. Den eksperimentelt innhentet troskap og Bell parametre overskredet den klassiske lokale korrelasjon grensen og er klare bevis for generering av ubetinget polarisering-viklet inn fotoner.

Den optiske systemet for å generere ubetinget viklet fotoner for polarisering stater basert på flere Quantum forstyrrelser og deteksjon ordninger for å anslå eksperimentell troskap ved polarisering korrelasjon av genererte Foton parene ble diskutert. Den anslåtte gjengivelsen av de genererte fotoner oversteg den klassiske lokale korrelasjons grensen på 0,50. De målte Bell-parametrene oversteg den klassiske parameter grensen på 2 og krenket Bell-ulikhet. I denne utredningen, tilfeldighet målinger innhentet fra et minimum av seks kombinasjoner av polarisering baser ble brukt til å evaluere disse parametrene. Videre er det mulig å fullstendig rekonstruere tettheten matrise av de genererte polarisering-viklet inn fotoner via Quantum State tomografi, som krever tilfeldighet målinger av 16 kombinasjoner av polarisering baser18.
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/59705/59705fig1.jpg"> Figur 1 : Skjematisk av en integrert dobbel-pass polarisering Sagnac interferometer. (a) generering av Foton parene etter den første spontane parametrisk ned-konvertering (SPDC). (b) polarisering rotasjon av Foton parene med en halv bølge plate (HWP1). (c) generering av Foton parene etter den andre SPDC. (d) Quantum interferens mellom Foton parene av den første og andre SPDC av HWP2. (e) output Foton-par som er produsert i retning med klokken (CW). (f) output Foton-par som produseres i retningen mot urviseren (mot klokken). <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/59705/59705fig1large.jpg" target="_blank">Vennligst klikk her for å se en større versjon av dette tallet.</a>
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/59705/59705fig2.jpg"> Figur 2:samlet optisk system for generering av ubetinget polarisering-viklet fotoner. Den første halv bølge plate (HWP) og en kvart bølge plate (QWP) brukes til å sette polarisering tilstand av pumpen laser passerer gjennom polarisering-opprettholde optisk fiber (PMF). Output fotoner ble sendt gjennom linser, QWPs, polarisatorer (POLs), og interferens filtre (IFs) i modus 1 og 2, og oppdaget av single-Foton telle moduler (SPCM). <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/59705/59705fig2large.jpg" target="_blank">Vennligst klikk her for å se en større versjon av dette tallet.</a>
<img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/59705/59705fig3.jpg"> Figur 3 : Samlet sammentreff deteksjon system for den genererte polarisering-viklet fotoner. Den elektriske signaler fra SPCM ble brukt til å starte og stoppe signalet av tid til amplitude omformer (TAC) gjennom en elektrisk forsinkelse linje (Delay). Puls høyde fordelingen innhentet fra tidsforskjellen ble analysert med en datastyrt (PC) flerkanals analysator (MCA). <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/59705/59705fig3large.jpg" target="_blank">Vennligst klikk her for å se en større versjon av dette tallet.</a>
<img alt="Figure 4" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/59705/59705fig4.jpg"> Figur 4 : Målt tidsforskjell distribusjoner med parallelle og ortogonale polarisator innstillinger. Kombinasjonene er horisontale (H), vertikale (V), diagonal (D), anti-diagonal (A), høyre-sirkulære (R) og venstre-sirkulære (L) polarisering baser. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/59705/59705fig4large.jpg" target="_blank">Vennligst klikk her for å se en større versjon av dette tallet.</a>

Watch this Scientific Journal Video about A Photonic System for Generating Unconditional Polarization-Entangled Photons Based on Multiple Quantum Interference at JoVE.com

A Photonic System for Generating Unconditional Polarization-Entangled Photons Based on Multiple Quantum Interference

Vi beskriver et optisk system for generering av ubetinget polarisering-viklet fotoner basert på flere Quantum forstyrrelser effekter med en deteksjon ordning for å anslå eksperimentell troskap generert viklet fotoner.

Et fotoniske system for å generere ubetinget polarisering-viklet fotoner basert på flere Quantum forstyrrelser

We present a high-performance source of unconditional polarization-entangled photons that have a high-emission rate, a broadband distribution, are ...

Vi presenterer et fotonisk system med høy ytelse som drar nytte av flere kvanteinterferenseffekt for å produsere polariseringsinnviklede, degenerert, post-selection gratis fotoner med høy utslippshastighet med en stor bredbåndsdistribusjon. Vår tilnærming bruker en multippel omvendt Hong-Ou-Mandel interferensprosess for å produsere polariseringsinnviklede fotoner med høy generasjons effektivitet og pålitelig separasjon av degenererte fotonpar til forskjellige optiske moduser uten ettervalg. For å begynne, slå på en laserdiode, og sett kraften til noen milliwatts.Vennligst en holografisk rist i omtrent en 45-graders vinkel med hensyn til laserdiodeoverflaten, og juster vinkelen til stråleintensiteten ser ut til å være maksimert. Deretter parer laseren til en polariseringsbeholden optisk fiber. Rett fiberen til en strømmåler, og juster couplerskruene for å maksimere utgangseffekten.Rett laseren gjennom en isolator for ledig plass. Deretter plasserer du en halvbølgeplate og en kvartbølgeplate for 405 nanometer lys i strålens bane. Still inn platevinklene for å oppnå ønsket strålepolariseringstilstand.Deretter plasserer du et kortpass dichroic speil og en polariserende strålesplitter kube i banen til strålen. Bruk et vanlig speil for å lede den reflekterte polariserte strålen parallelt med den overførte p-polariserte strålen. Plasser en type-null ppKTP krystall på en temperaturkontrollert plattform, montert i banen til strålen.Juster plattformen til de delte bjelkene passerer gjennom krystallen. Deretter justerer du strålesplitteren og speilene til både s-og p-polariserte bjelker er parallelle i noen få meter. Bruk både 405 nanometerpumpelaseren og en referanselaser på 810 nanometer for denne justeringen.Deretter monterer du en dual-wave halvbølgeplate på hver side av ppKTP-krystallen, vinkelrett på hendelseslyset. Halvbølgeplaten mellom strålesplitteren og krystallen er satt til 22,5 grader og den andre platen til 45 grader på forhånd. Deretter plasserer du en retroreflector på slutten av oppsettet for å lede de nedkonverterte bjelkene tilbake gjennom ppKTP-krystallen og den 22,5-graders halvbølgeplaten.Plasser den 45-graders halvbølgeplaten slik at bare den innkommende strålen som reflekteres fra strålesplitteren og den utgående strålen fra den andre siden passerer gjennom den. Kontroller at begge utgående bjelker er rettet inn i strålesplitteren for å generere fotonbjelkene med klokken og mot klokken. Plasser CCD-kamerastråleprofilere inline med utgangsfotonbjelkene.Juster speilene og retroreflectoren slik at bjelkeparene med klokken og mot klokken er i samme romlige moduser. Deretter monterer du en 300 millimeter fokuslinse mellom kvartbølgeplaten og det dichroic speilet. Plasser linsen slik at fokuspunktet til pumpelaserstrålen er rundt generasjonsposisjonen til den andre foton nedkonverteringen i ppKTP-krystallen.Fjern stråleprofilerne, og plasser en kvartbølgeplate, en trådgitterpolarisator og et interferensfilter i banen til hver utgangsstråle. Par bjelkene til multimode fibre med en collimator linse. Plasser en 300 millimeter fokuslinse før hver kvartbølgeplate, og fokuser utgangsbjelkene på kollatorene.Deretter kobler du multimodefibrene til enkeltfotontellingsmoduler som bruker silikonskredfotodioder. Når oppsettet er satt helt montert, slår du av referanselaseren og kobler til diodelaseren på nytt. Slå av romlysene, og ekskluder alt eksternt lys.Deretter slår du på tellemodulene, og teller de nedkonverterte fotonene. Juster deretter temperaturen på ppKTP-krystallen og vippevinkelen på den 45-graders halvbølgeplaten for å forbedre tellehastigheten til de nedkonverterte fotonene. Gjenta målingene og justeringene til tellehastigheten er maksimert.Før målingen, angi vinklene på kvartbølgeplatene og polarisatorene for utgangsbjelkene for å oppnå ønsket polariseringsbase for målingen. Deretter kobler du enkeltfotontellingsmodulen til utgangsstrålen reflektert av det dichroic speilet til startsignalinngangen til en tid-til-amplitude omformer. Koble den andre strålen til stoppsignalinngangen via en elektrisk forsinkelseslinje.Still inn forsinkelsestiden til 50 nanosekunder og det viste tidsområdet til 100 nanosekunder. Åpne instrumentprogramvaren, still inn måletiden til 30 sekunder, og start målingen. Når målingen er ferdig, registrerer du pulshøydefordelingen.Gjenta målingen med flere polariseringsbasekombinasjoner, og identifiser et tidsvindu for tilfeldighet basert på den timelige oppløsningen til tellemodulene. For hver måling integrerer du området under toppen innenfor vinduet for tilfeldig tid for å estimere tilfeldighetsantallet. Beregn gjengivelses- og Bell-parametrene for å bekrefte at systemet genererer polariseringstangled fotoner.Analyse av målinger av tilfeldigheter fra seks kombinasjoner av polariseringsbaser bekreftet at systemet kunne generere og oppdage polariserings-sammenfiltrede fotoner. Sammenfiltringsgjengivelsen var 0,85, som overgikk den klassiske lokale korrelasjonsgrensen på 0,5. Korrelasjonene fra polariseringens baser oversteg alle den klassiske parametergrensen på to, og krenket Bell-ulikheten.Vår metode tillater ettervalg gratis separasjon av degenererte fotonpar i forskjellige optiske moduser som er karakteristiske for type-to spontan parametrisk nedkonvertering, samtidig som den store båndbredden og høy effektivitet av type-null spontan parametrisk nedkonvertering opprettholdes. Denne metoden for å bruke flere kvanteinterferensprosesser er også nyttig for bruk av sammenfiltrede fotoner gjennom stimulert utslipp av spontan parametrisk nedkonvertering. På grunn av enkelheten i vår ordning, kan vi ytterligere forbedre polarisering-innviklet foton generasjon effektivitet ved å endre puls laser pumping og bølge guide strukturer i ikke-lineære krystaller.Vi kan også generere fotoner i dettemiske bølgelengder bandet ved å endre poling perioden av krystallen. Vår teknikk forbedrer den totale fotonparproduksjonshastigheten per enhetspumpekraft med to til tre størrelsesordener, på grunn av den store båndbredden til type-null spontan parametrisk nedkonvertering. En stor båndbredde av korrelerte fotonpar gir en svært kort tilfeldighetstid, noe som har tiltrukket seg betydelig oppmerksomhet for bruk i kvanteoptisk sammenhengtomografi og i mange andre applikasjoner.

Research

JoVE Journal

Engineering

Micropunching Lithography for Generating Micro- and Submicron-patterns on Polymer Substrates

Micropunching Litografi for generering Micro-og submikron-mønstre på Polymer Underlag

Conducting polymers have attracted great attention since the discovery of high conductivity in doped polyacetylene in 19771. They offer the advantages of ...

Gradient Echo Quantum Memory in Warm Atomic Vapor

Gradient Echo Quantum Minne i Warm Atomic Vapor

Gradient  echo memory (GEM) is a protocol for storing optical quantum states of light in  atomic ensembles. The primary motivation for such a technology ...

Analysis of Contact Interfaces for Single GaN Nanowire Devices

Analyse av kontaktlinser grensesnitt for Single Gan nanowire Devices

Single GaN nanowire (NW) devices fabricated on SiO2 can exhibit  a strong degradation after annealing due to the  occurrence of void formation at the ...

Construction and Characterization of External Cavity Diode Lasers for Atomic Physics

Bygging og karakterisering av Eksterne Cavity Diode Lasere for atomfysikk

Since their development in the late 1980s, cheap, reliable external cavity diode lasers (ECDLs) have replaced complex and expensive traditional dye and ...

Using Microwave and Macroscopic Samples of Dielectric Solids to Study the Photonic Properties of Disordered Photonic Bandgap Materials

Bruke Mikrobølgeovn og makroskopiske Prøver av Transformator Solids å studere Photonic egenskaper Disordered Photonic bandgap Materials

Recently, disordered photonic materials have been suggested as an alternative to periodic crystals for the formation of a complete photonic bandgap (PBG). ...

Selective Area Modification of Silicon Surface Wettability by Pulsed UV Laser Irradiation in Liquid Environment

Selektiv området Modifisering av Silicon Surface fuktbarhet av Pulsed UV Laser bestråling i flytende Miljø

The wettability of silicon (Si) is one of the important parameters in the technology of surface functionalization of this material and fabrication of ...

Fabrication of 1-D Photonic Crystal Cavity on a Nanofiber Using Femtosecond Laser-induced Ablation

Fabrikasjon av 1-D fotoniske krystaller hulrom på en nanofiber Bruke femtosecond laser-indusert ablasjon

We present a protocol for fabricating 1-D Photonic Crystal (PhC) cavities on subwavelength-diameter tapered optical fibers, optical nanofibers, using ...

Measurement of Quantum Interference in a Silicon Ring Resonator Photon Source

Måling av Quantum Interference i Silicon Ring Resonator Photon Source

Silicon photonic chips have the potential to realize complex integrated quantum information processing circuits, including photon sources, qubit ...

Enhanced Electron Injection and Exciton Confinement for Pure Blue Quantum-Dot Light-Emitting Diodes by Introducing Partially Oxidized Aluminum Cathode

Forbedret Electron injeksjon og Exciton Confinement for ren blå Quantum-Dot Light - Emitting Diodes ved å innføre delvis oksidert Aluminum katode

Stable and efficient red (R), green (G), and blue (B) light sources based on solution-processed quantum dots (QDs) play important roles in next-generation ...

Uncoupling Coriolis Force and Rotating Buoyancy Effects on Full-Field Heat Transfer Properties of a Rotating Channel

Uncoupling forklaring og roterende oppdrift effekter på Full-feltet varme overføring egenskapene til en roterende kanal

An experimental method for exploring the heat transfer characteristics of an axially rotating channel is proposed. The governing flow parameters that ...