Вышедшие номера
Home » Оптика и спектроскопия » Год 2022, выпуск 4 » Статья стр. 544
<<<>>>
Формирование неклассических многофотонных состояний света со сжатыми квантовыми флуктуациями в волокнах из модифицированного висмутом теллуритного стекла
DOI: 10.21883/OS.2022.04.52270.54-21
РФФИ , 20-03-00874
РФФИ , 19-29-11032
РНФ, Синтез теллуритного стекла для последующего изготовления микрорезонаторов, 20-72-10188
Европейский фонд регионального развития , В рамках проекта 1.1.1.2 «Постдокторантура». Исследовательское финансирование для конкретной цели 1.1.1 «Повышение исследовательского и инновационного потенциала научных учреждений Латвии и возможности привлечения внешнего финансирования, инвестирования в человеческие ресурсы и инфраструктуру» Оперативной программы «Рост и занятость», 1.1.1.2/VIAA/4/20/659
Сорокин А.А.1, Дорофеев В.В.1,2, Моторин С.Е.1,2, Lyashuk I.3, Porins J.3, Leuchs G.1,4, Bobrovs V.3
1Федеральный исследовательский центр Институт прикладной физики Российской академии наук, Нижний Новгород, Россия
2Институт химии высокочистых веществ им. Г.Г. Девятых РАН, Нижний Новгород, Россия
3Riga Technical University, Institute of Telecommunications, Riga, Latvia
4Max Planck Institute for the Science of Light, Erlangen, Germany
Email: arsorok1997@yandex.ru
Поступила в редакцию: 20 декабря 2021 г.
В окончательной редакции: 20 декабря 2021 г.
Принята к печати: 30 декабря 2021 г.
Выставление онлайн: 15 февраля 2022 г.
PDF версия
Предложено и изготовлено оптическое волокно с высоким значением коэффициента керровской нелинейности из модифицированного висмутом теллуритного стекла для формирования неклассических многофотонных состояний света. А именно предложено использовать данное волокно для сжатия квантовых флуктуаций одной из квадратурных компонент оптического сигнала мощностью 20 W до уровня значительно сильнее -10 dB относительно стандартного квантового предела, что может быть важно для различных приложений. С помощью численного моделирования в рамках стохастического нелинейного уравнения Шредингера было продемонстрировано сжатие шумов лучше, чем -16 dB, при оптимальных длинах теллуритного волокна 6-14 m, в то время как в кварцевых волокнах ожидается сжатие -14 dB при использовании значительно более длинных отрезков волокна 120-300 m. Для установления физических эффектов, ограничивающих сжатие, выполнены оценки с помощью аналитических формул. Ключевые слова: сжатие квантовых флюктуаций, керровская нелинейность, оптические волокна, стохастическое нелинейное уравнение Шредингера, модифицированные висмутом теллуритные стекла.
  1. A.K. Fedorov, A.V. Akimov, J.D. Biamonte, A.V. Kavokin, F.Y. Khalili, E.O. Kiktenko, N.N. Kolachevsky, Y.V. Kurochkin, A.I. Lvovsky, A.N. Rubtsov, G.V. Shlyapnikov, S.S. Straupe, A.V. Ustinov, A.M. Zheltikov. Quantum Sci. Technol., 4 (4), 040501 (2019). DOI: 10.1088/2058-9565/ab4472
  2. F. Gaetano, A. Sascha, F.Y. Khalili, M.V. Chekhova. NPJ Quantum Information, 7 (1), 1-6 (2021). DOI: 10.1038/s41534-021-00407-0
  3. H.A. Bachor, T.C. Ralph. A guide to experiments in quantum optics (John Wiley \& Sons, Weinheim, 2019). DOI: 10.1002/9783527695805
  4. LIGO Scientific Collaboration and Virgo Collaboration. Phys. Rev. Lett., 116 (6), 061102 (2016). DOI: 10.1103/PhysRevLett.116.061102
  5. G.L. Mansell, T.G. McRae, P.A. Altin, M.J. Yap, R.L. Ward. Phys. Rev. Lett., 120 (20), 203603 (2018). DOI: 10.1103/PhysRevLett.120.203603
  6. U.L. Andersen, T. Gehring, C. Marquardt, G. Leuchs. Physica Scripta., 91 (5), 053001 (2016). DOI: 10.1088/0031-8949/91/5/053001
  7. A. Canos Valero, D. Kislov, E.A. Gurvitz, H.K. Shamkhi, A.A. Pavlov, D. Redka, S. Yankin, P. Zemanek, A.S. Shalin. Adv. Sci., 7 (11), 1903049 (2020). DOI: 10.1002/advs.201903049
  8. P.D. Terekhov, A.B. Evlyukhin, D. Redka, V.S. Volkov, A.S. Shalin, A. Karabchevsky. Laser Photonics Rev., 14 (4), 1900331 (2020). DOI: 10.1002/lpor.201900331
  9. H. Barhom, A.A. Machnev, R.E. Noskov, A. Goncharenko, E.A. Gurvitz, A.S. Timin, V.A. Shkoldin, S.V. Koniakhin, O.Yu. Koval, M.V. Zyuzin, A.S. Shalin, I.I. Shishkin, P. Ginzburg. Nano Lett., 19 (10), 7062-7071 (2019). DOI: 10.1021/acs.nanolett.9b02540
  10. O. De Varona, W. Fittkau, P. Booker, T. Theeg, M. Steinke, D. Kracht, J. Neumann, P. Wessels. Optics Express, 25 (21), 24880-24892 (2017). DOI: 10.1364/OE.25.024880
  11. D.P. Kapasi, J. Eichholz, T. McRae, R.L. Ward, B.J.J. Slagmolen, S. Legge, K.S. Hardman, P.A. Altin, D.E. McClelland. Optics Express, 28 (3), 3280-3288 (2020). DOI: 10.1364/OE.383685
  12. Q. Zhang, Y. Hou, X. Wang, W. Song, X. Chen, W. Bin, J. Li, C. Zhao, P. Wang. Optics Letters, 45 (17), 4911-4914 (2020). DOI: 10.1364/OL.402617
  13. K. Bergman, H.A. Haus. Optics Letters, 16 (9), 663-665 (1991). DOI: 10.1364/OL.16.000663
  14. M. Rosenbluh, R.M. Shelby. Phys. Rev. Lett., 66 (2), 153 (1991). DOI: 10.1103/PhysRevLett.66.153
  15. J.F. Corney, J. Heersink, R. Dong, V. Josse, P.D. Drummond, G. Leuchs, U.L. Andersen. Phys. Rev. A, 78 (2), 023831 (2008). DOI: 10.1103/PhysRevA.78.023831
  16. T.X. Tran, K.N. Cassemiro, C. Soller, K.J. Blow, F. Biancalana. Phys. Rev. A, 84 (1), 013824 (2011). DOI:10.1103/PhysRevA.84.013824
  17. E.A. Anashkina, A.V. Andrianov, J.F. Corney, G. Leuchs. Optics Letters, 45 (19), 5299-5302 (2020). DOI: 10.1364/OL.400326
  18. P. Domachuk, N.A. Wolchover, M. Cronin-Golomb, A. Wang, A.K. George, C.M.B. Cordeiro, J.C. Knight, F.G. Omenetto. Optics Express, 16 (10), 7161-7168 (2008). DOI: 10.1364/OE.16.007161
  19. S. Kedenburg, C. Strutynski, B. Kibler, P. Froidevaux, F. Desevedavy, G. Gadret, J.-C. Jules, T. Steinle, F. Morz, A. Steinmann, H. Giessen, F. Smektala. J. Opt. Soc. Am. B, 34 (3), 601-607 (2017). DOI: 10.1364/JOSAB.34.000601
  20. L. Zhang, T. Cheng, D. Deng, D. Sega, L. Liu, X. Xue, T. Suzuki; Y. Ohishi. IEEE Photonics Technology Letters, 27 (14), 1547-1549 (2015). DOI: 10.1109/LPT.2015.2429735
  21. M.Yu. Koptev, E.A. Anashkina, A.V. Andrianov, V.V. Dorofeev, A.F. Kosolapov, S.V. Muravyev, A.V. Kim. Optics Letters, 40 (17), 4094-4097 (2015). DOI: 10.1364/OL.40.004094
  22. E.A. Anashkina, A.V. Andrianov, V.V. Dorofeev, A.V. Kim. Applied Optics, 55 (17), 4522-4530 (2016). DOI: 10.1364/AO.55.004522
  23. E.A. Anashkina, V.V. Dorofeev, S.A. Skobelev, A.A. Balakin, S.E. Motorin, A.F. Kosolapov, A.V. Andrianov. Photonics, 7 (3), 51 (2020). DOI: 10.3390/photonics7030051
  24. T. Cheng, L. Zhang, X. Xue, D. Deng, T. Suzuki, Y. Ohishi. Optics Express, 23 (4), 4125-4134 (2015). DOI: 10.1364/OE.23.004125
  25. P. Wang, L. Chen, X. Zhang, P. Gao, Y. Zhou, W. Zhang, J. Hu, M. Liao, T. Suzuki, Y. Ohishi, W. Gao. Optical and Quantum Electronics, 50 (12), 1-18 (2018). DOI: 10.1007/s11082-018-1680-0
  26. E.A. Anashkina, A.V. Andrianov. Photonics, 8 (4), 113 (2021). DOI: 10.3390/photonics8040113
  27. S.A. Skobelev, A.A. Balakin, E.A. Anashkina, A.V. Andrianov, A.G. Litvak. Phys. Rev. A, 104 (3), 033518 (2021). DOI: 10.1103/PhysRevA.104.033518
  28. E.A. Anashkina. Fibers, 8 (5), 30 (2020). DOI: 10.3390/fib8050030
  29. B. Richards, Y. Tsang, D. Binks, J. Lousteau, A. Jha. Optics Letters, 33 (4), 402-404 (2008). DOI: 10.1364/OL.33.000402
  30. B.I. Denker, V.V. Dorofeev, B.I. Galagan, V.V. Koltashev, S.E. Motorin, V.G. Plotnichenko, S.E. Sverchkov. Laser Physics Letters, 17 (9), 095101 (2020). DOI: 10.1088/1612-202X/aba0be
  31. S.V. Muravyev, E.A. Anashkina, A.V. Andrianov, V.V. Dorofeev, S.E. Motorin, M.Y. Koptev, A.V. Kim. Scientific Reports, 8 (1), 1-13 (2018). DOI: 10.1038/s41598-018-34546-w
  32. E.A. Anashkina, V.V. Dorofeev, A.V. Andrianov. Applied Sciences, 11 (12), 5440 (2021). DOI: doi.org/10.3390/app11125440
  33. E.A. Anashkina, A.V. Andrianov. J. Lightwave Technology, 39 (11), 3568-3574 (2021). DOI: 10.1109/JLT.2021.3064999
  34. R.M. Shelby, M.D. Levenson, P.W. Bayer. Physical review letters, 54 (9), 939 (1985). DOI: 10.1103/PhysRevLett.54.939
  35. A.N. Moiseev, V.V. Dorofeev, A.V. Chilyasov, I.A. Kraev, M.F. Churbanov, T.V. Kotereva, V.G. Pimenov, G.E. Snopatin, A.A. Pushkin, V.V. Gerasimenko, A.F. Kosolapov, V.G. Plotnichenko, E.M. Dianov. Optical Materials, 33 (12), 1858-1861 (2011). DOI: 10.1016/j.optmat.2011.02.042
  36. А.M. Kut'in, А.D. Plekhovich, К.V. Balueva, S.E. Motorin, V.V. Dorofeev. Thermochimica Acta, 673, 192-197 (2019). DOI: 10.1016/j.tca.2019.01.027
  37. M.P. Smayev, V.V. Dorofeev, A.N. Moiseev, A.G. Okhrimchuk. J. of Non-crystalline Solids, 480, 100-106 (2018). DOI: 10.1016/j.jnoncrysol.2017.11.007
  38. G. Qin, M. Liao, T. Suzuki, A. Mori, Y. Ohishi. Optics Letters, 33 (17), 2014-2016 (2008). DOI: 10.1364/OL.33.002014
  39. E.A. Anashkina, A.V. Andrianov, V.V. Dorofeev, V.V. Kim, V.V. Koltashev, G. Leuchs, S.E. Motorin, S.V. Muravyev, А.D. Plekhovich. J. of Non-Crystalline Solids, 525, 119667 (2019). DOI: 10.1016/j.jnoncrysol.2019.119667
  40. A.N. Moiseev, V.V. Dorofeev, A.V. Chilyasov, V.G. Pimenov, T.V. Kotereva, I.A. Kraev, L.A. Ketkova, A.F. Kosolapov, V.G. Plotnichenko, V.V. Koltashev. Inorganic Materials, 47 (6), 665-669 (2011). DOI: 10.1134/S0020168511060161
  41. P.D. Drummond, J.F. Corney. J. Opt. Soc. Am. B, 18 (2), 139-152 (2001). DOI: 10.1364/JOSAB.18.000139
  42. P.D. Drummond, J.F. Corney. J. Opt. Soc. Am. B, 18 (2), 153-161 (2001). DOI: 10.1364/JOSAB.18.000153
  43. A.A. Sorokin, E.A. Anashkina, J.F. Corney, V. Bobrovs, G. Leuchs, A.V. Andrianov. Photonics, 8 (6), 226 (2021). DOI: 10.3390/photonics8060226
  44. X. Yan, G. Qin, M. Liao, T. Suzuki, Y. Ohishi. J. Opt. Soc. Am. B, 28 (8), 1831-1836 (2011). DOI: 10.1364/JOSAB.28.001831

Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.

Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.

Учредители

Издатель

© 2024 Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук
Powered by webapplicationthemes.com - High quality HTML Theme