Спектральная перестройка междиапазонных бифотонов, генерируемых в фотонно-кристаллическом волокне
Министерство образования и науки РФ, 125012300688-6
Хайруллин А.Ф.1, Ермишев О.А.1, Моисеев С.А.1, Смирнов М.А.1,2
1Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева КАИ, Казанский квантовый центр, Казань, Россия
2Институт общей физики им. А.М. Прохорова РАН, Москва, Россия

Email: AlbertKQC@yandex.ru
Поступила в редакцию: 15 июня 2026 г.
В окончательной редакции: 23 июля 2026 г.
Принята к печати: 24 июля 2026 г.
Выставление онлайн: 26 августа 2026 г.
Реализован источник перестраиваемых по длине волн бифотонов в микроструктурированном волокне в видимом (~525 nm) и ближнем инфракрасном (~1550 nm) диапазонах на основе спонтанного четырехволнового смешения. Продемонстрирована широкополосная перестройка длин волн при изменении частоты накачки в области крутой дисперсии фазового согласования. Измеренные зависимости скорости генерации и кросскорреляционной функции (g(2)(0)> 100) сопоставимы с полученными для известных оптоволоконных источников. Результаты, полученные при мощности накачки ~5 mW, указывают на возможность создания компактного перестраиваемого источника с использованием коммерческих диодных лазеров. Ключевые слова: источники бифотонов, спектральная перестройка, фотонно-кристаллическое волокно, спонтанное четырехволновое смешение, квантовые корреляции.
- F. Schlawin, K.E. Dorfman, S. Mukamel, Acc. Chem. Res., 54, 2215 (2021). DOI: 10.1021/acs.accounts.1c00179
- Z. He, Y. Zhang, X. Tong, L. Li, L.V. Wang, Nat. Commun., 14, 2441 (2023). DOI: 10.1038/s41467-023-38191-4
- С.А. Моисеев, М.М. Миннегалиев, К.И. Герасимов, Е.С. Моисеев, А.Д. Деев, Ю.Ю. Балега, УФН, 195 (5), 455 (2025). DOI: 10.3367/UFNr.2024.06.039694 [S.A. Moiseev, M.M. Minnegaliev, K.I. Gerasimov, E.S. Moiseev, A.D. Deev, Yu.Yu. Balega, Phys. Usp., 68 (5), 431 (2025). DOI: 10.3367/UFNe.2024.06.039694]
- D.A. Kalashnikov, A.V. Paterova, S.P. Kulik, L.A. Krivitsky, Nat. Photon., 10, 98 (2016). DOI: 10.1038/nphoton.2015.252
- C. Soller, B. Brecht, P.J. Mosley, L.Y. Zang, A. Podlipensky, N.Y. Joly, P.S.J. Russell, C. Silberhorn, Phys. Rev. A, 81, 031801 (2010). DOI: 10.1103/PhysRevA.81.031801
- М.А. Смирнов, А.М. Смирнова, О.А. Ермишев, К.С. Мельник,С.А. Моисеев, Письма в ЖЭТФ, 122 (5), 271 (2025). DOI: 10.31857/S0370274X25090057 [M.A. Smirnov, A.M. Smirnova, O.A. Ermishev, K.S. Melnik, S.A. Moiseev, JETP Lett., 122 (5), 289 (2025). DOI: 10.1134/S0021364025607638]
- M.A. Smirnov, I.V. Fedotov, A.M. Smirnova, A.F. Khairullin, A.B. Fedotov, S.A. Moiseev, Opt. Lett., 49, 3838 (2024). DOI: 10.1364/OL.524201
- B. Sun, K. Huang, H. Ma, J. Fang, T. Zheng, R. Qin, H. Zeng, Laser Photon. Rev., 19, 2401099 (2025). DOI: 10.1002/lpor.202401099
- D.-H. Kim, S. Hong, Y.-S. Kim, Y. Kim, S.-W. Lee, R.C. Pooser, J.-H. Son, S. Moon, Nat. Commun., 15, 266 (2024). DOI: 10.1038/s41467-023-44204-z
- L. Wang, C. Hong, S. Friberg, J. Opt. B, 3, 346 (2001). DOI: 10.1088/1464-4266/3/5/313
- J. Rarity, J. Fulconis, J. Duligall, W. Wadsworth, P.S.J. Russell, Opt. Express, 13, 534 (2005). DOI: 10.1364/OPEX.13.000534
- G.P. Agrawal, J. Opt. Soc. Am. B, 28, A1 (2011). DOI: 10.1364/JOSAB.28.0000A1
- J. Hammer, M.V. Chekhova, D.R. Haupl, R. Pennetta, N.Y. Joly, Phys. Rev. Res., 2, 012079 (2020). DOI: 10.1103/PhysRevResearch.2.012079
- А.Ф. Хайруллин, А.М. Смирнова, Н.М. Арсланов, А.Б. Федотов, С.А. Моисеев, И.В. Федотов, М.А. Смирнов, Письма в ЖЭТФ, 119 (5), 336 (2024). DOI: 10.31857/S1234567824050033 [A.F. Khairullin, A.M. Smirnova, N.M. Arslanov, A.B. Fedotov, S.A. Moiseev, I.V. Fedotov, M.A. Smirnov, JETP Lett., 119 (5), 345 (2024). DOI: 10.1134/S0021364024600265]
- K. Garay-Palmett, D.B. Kim, Y. Zhang, F.A. Dominguez-Serna, V.O. Lorenz, A.B. U'Ren, J. Opt. Soc. Am. B, 40, 469 (2023). DOI: 10.1364/JOSAB.479786
- J. Fulconis, O. Alibart, W. Wadsworth, P.S.J. Russell, J. Rarity, Opt. Express, 13, 7572 (2005). DOI: 10.1364/OPEX.13.007572
- A. Migdall, S.V. Polyakov, J. Fan, J.C. Bienfang, Single-photon generation and detection: physics and applications (Academic Press, Amsterdam, 2013)
- D. De la Torre-Robles, D.A. Ortega-Ponce, I. Guryev, J. Garduno-Mejia, B. Ibarra-Escamilla, M. Duran-Sanchez, E. Kuzin, Sci. Rep., 11, 18092 (2021). DOI: 10.1038/s41598-021-94612-8
- M. Cordier, P. Delaye, F. Ger\^ome, F. Benabid, I. Zaquine, Sci. Rep., 10, 1650 (2020). DOI: 10.1038/s41598-020-58406-2
- О.А. Иванова, Т.Ш. Исхаков, А.Н. Пенин, М.В. Чехова, Квантовая электроника, 36 (10), 951 (2006). [O.A. Ivanova, T.S. Iskhakov, A.N. Penin, M.V. Chekhova, Quantum Electron., 36 (10), 951 (2006). DOI: 10.1070/QE2006v036n10ABEH013300]
- P. Sekatski, N. Sangouard, F. Bussi\` eres, C. Clausen, N. Gisin, H. Zbinden, J. Phys. B, 45, 124016 (2012). DOI: 10.1088/0953-4075/45/12/124016