研究目的
研究单非线性波导中的诱导相干现象，用于中红外传感应用。
研究成果
研究表明，基于诱导相干性的参量下转换光谱技术在单波导中可行，为无需中红外探测器的中红外光谱提供了一种紧凑方案。闲频光子的损耗会影响信号光子强度，显示出传感应用的潜力。
研究不足
该研究是理论性的，重点关注涉及单个非线性波导的特定设置。实际实施可能面临与波导制造及与检测系统集成相关的挑战。
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[2019年IEEE欧洲激光与电光会议暨欧洲量子电子学会议(CLEO/Europe-EQEC) - 德国慕尼黑(2019.6.23-2019.6.27)] 2019年欧洲激光与电光会议暨欧洲量子电子学会议(CLEO/Europe-EQEC) - 单非线性波导诱导相干中红外传感
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DOI：10.1109/cleoe-eqec.2019.8872545
出版年份：2019
更新时间：2025-09-11 14:15:04
摘要：
两个空间分离但不可区分的自发参量下转换（SPDC）过程之间诱导产生的相干性（IC），为非线性干涉测量技术的复兴奠定了基础，并催生了量子成像与中红外（MIR）光谱学的新应用[1,2]。这些应用利用了诱导相干性以及SPDC产生的信号光子与闲置光子之间的光谱或空间关联。本文通过基于系统经典格林函数（GF）的量子力学方法，从理论上对IC现象进行了普适性描述[3,4]。该形式体系特别适用于处理系统的一般线性光学特性（包括损耗）及其对IC现象的影响研究。此外，我们的方法能考虑非线性的任意空间分布特性，因而可用于描述具有不同数量光子对源的广义IC实验。我们提出一个采用单根非线性波导的传感实验[5]，并运用该形式体系研究IC效应。研究发现，在此情形下波导内部或周围的待测物质会影响非线性波导生成阶段的IC过程，从而形成无需MIR探测器即可实现中红外光谱检测的紧凑方案。
作者：
Pawan Kumar，Sina Saravi，Thomas Pertsch，Frank Setzpfandt
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