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光纤中三阶参量下转换的进展

DOI：10.1103/PhysRevA.101.033840 期刊：Physical Review A 出版年份：2020 更新时间：2025-09-23 15:19:57
摘要： 光纤被认为是三阶参量下转换的理想平台，因其长相互作用长度有望克服微弱的三阶非线性效应。本文第一部分首先推导了自发产生和存在种子光束两种情况下的转换率理论公式，随后综述了三类光纤，并从转换效率与实际可行性角度评估其特性。
作者： Andrea Cavanna，Jonas Hammer，Karina Garay-Palmett，Cameron Okoth，Erasto Ortiz-Ricardo，Hector Cruz-Ramirez，Alfred B. U’Ren，Michael H. Frosz，Xin Jiang，Nicolas Y. Joly，Maria V. Chekhova
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

研究三阶参量下转换（TOPDC）在不同光纤中产生光子三重态的效率。

研究成果

混合光纤和锥形光纤是通过直接三次相互作用观测光子三重态的最可行平台，其中混合光纤能同时以近高斯模式引导泵浦光和三重态光子。锥形光纤的相位匹配可通过调节气压实现，而无需改变泵浦波长。尽管中空芯光纤当前效率较低，但因其具有高损伤阈值和压力依赖的相位匹配特性，仍是种子实验的良好候选方案。

研究不足

在大多数情况下，三光子发射的预期速率过小，若无种子光则难以观测。混合光纤需要可调谐泵浦激光器以实现相位匹配，而空芯光纤的转换效率极低。

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