Создан действующий макет источника однофотонных и двухфотонных состояний света с использованием внутрирезонаторного режима явления параметрического рассеяния света гелий-кадмиевого лазера в нелинейном кристалле бета-бората-бария. Впервые с использованием оптического резонатора осуществлена квантовая поляризационная томография узкополосных, ортогонально поляризованных, коллинеарных, вырожденных по частоте бифотонов.

Лаборатория нелинейной оптики КФТИ КазНЦ РАН.
Зав. лабораторией: д.ф.-м.н., проф. Самарцев В.В.
Исполнители: Латыпов И.З., Михайлов А.Е., к.ф.-м.н. Шкаликов А.В., к.ф.-м.н. Калинкин А.А., д.ф.-м.н. Калачёв А.А.

Новизна созданного макета источника однофотонных и двухфотонных состояний поля состоит в использовании оптического резонатора, в который помещается нелинейный кристалл бета-бората-бария (BBO). Благодаря внутрирезонаторному режиму спонтанного параметрического рассеяния света гелий-кадмиевого лазера в кристалле ВВО рождались узкополосные сигнальные и холостые фотоны, свойства которых сильно зависели от параметров резонатора [1]. В экспериментах квантовой оптики, как правило, используются одиночные фотоны и коррелированные пары фотонов (бифотоны). Один из таких экспериментов, впервые с использованием оптического резонатора, был реализован авторами данного исследования [2]. Была осуществлена квантовая поляризационная томография на длине волны 650 нм узкополосных, ортогонально поляризованных, коллинеарных, вырожденных по частоте, бифотонов. Поляризационная томография квантового состояния поля является реконструкцией поляризационных состояний поля на основе данных только поляризационных измерений [3]. Для проведения поляризационной томографии была создана схема интерферометра Брауна-Твисса, дополненная измерительным блоком, включающим в себя поляризационные призмы Глана, полуволновые и четвертьволновые фазовые пластинки. Процедура томографии включала в себя девять измерений согласно протоколу квантовой томографии. Результаты экспериментов [2] находились в хорошем согласии с теорией [3].

П. 8. Актуальные проблемы оптики и лазерной физики, в том числе: достижение предельных концентраций мощности и энергии во времени, пространстве и спектральном диапазоне; освоение новых диапазонов спектра; спектроскопия сверхвысокого разрешения и стандарты частоты; прецизионные оптические измерения; проблемы квантовой и атомной оптики; взаимодействие излучения с веществом.

Публикации:

1. Латыпов И.З., Шкаликов А.В., Калинкин А.А., Калачёв А.А., Самарцев В.В.: Генерация однофотонных состояний через спонтанное параметрическое рассеяние света. Материалы VI Междунар. науч. школы «Наука и инновации – 2011» (Попов И.И., Козлов В.А., Самарцев В.В., Зинов В.Г., ред.), с. 127-139. Йошкар-Ола: МарГУ 2011.
2. Михайлов А.Е., Латыпов И.З., Калинкин А.А., Шкаликов А.В., Калачёв А.А., Самарцев В.В.: Поляризационная томография узкополосного бифотонного поля. Изв. РАН. Cер. физ. 75, № 12, 1768-1773 (2011)
3. Латыпов И.З., Самарцев В.В.: Поляризационная томография бифотонных полей. Материалы VI Междунар. науч. школы «Наука и инновации – 2011» (Попов И.И., Козлов В.А., Самарцев В.В., Зинов В.Г., ред.), с. 118-126. Йошкар-Ола: МарГУ 2011.