Análisis de la tasa de emisión en el proceso de downconversion paramétrico
El proceso de downconversion paramétrico espontáneo (SPDC) es un fenómeno que requiere de una descripción en términos del campo electromagnético cuantizado y es utilizado en la práctica como fuente de luz no clásica. La pareja de fotones generados exhiben correlaciones en número de fotones y en grad...
| Autor: | |
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| Formato: | tesis de maestría |
| Estado: | Versión publicada |
| Fecha de publicación: | 2008 |
| País: | México |
| Recursos: | Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada |
| Repositorio: | Repositorio Institucional CICESE |
| Idioma: | español |
| OAI Identifier: | oai:cicese.repositorioinstitucional.mx:1007/2552 |
| Acesso em linha: | http://cicese.repositorioinstitucional.mx/jspui/handle/1007/2552 |
| Access Level: | acceso abierto |
| Palavra-chave: | info:eu-repo/classification/Autor/Downconversion paramétrico espontáneo, Cuasi-empatamiento de fases info:eu-repo/classification/cti/1 info:eu-repo/classification/cti/22 info:eu-repo/classification/cti/2209 |
| Resumo: | El proceso de downconversion paramétrico espontáneo (SPDC) es un fenómeno que requiere de una descripción en términos del campo electromagnético cuantizado y es utilizado en la práctica como fuente de luz no clásica. La pareja de fotones generados exhiben correlaciones en número de fotones y en grados de libertad fotónicos continuos como la frecuencia, la dirección de propagación y el instante de emisión, y además, pueden exhibir correlaciones no-clásicas, conocidas también como enlazamiento cuántico que es una característica específica de los sistemas cuánticos. El objetivo de este trabajo es el estudio, numérico y experimental, de la tasa de emisión del flujo de SPDC en un cristal de niobato de litio periódicamente polarizado (PPLN), en función de la longitud efectiva del cristal. Por la dificultad de fabricar varios cristales con diferentes longitudes no existen estudios previos. El cristal fabricado como parte de este trabajo tiene forma rectangular con un área activa no lineal en forma triangular de tal manera que se tiene acceso a un intervalo de longitudes efectivas del cristal al desplazar el haz de bombeo lateralmente. Esta tesis se enfocó en el caso degenerado en la configuración de desempatamiento de fases del tipo-I, y donde ∆k 6= 0. La ecuación que describe la tasa de emisión del flujo del SPDC es obtenida siguiendo la teoría en la cual se modelan clásicamente las fluctuaciones cuánticas del vacío mediante una señal débil presente en todas las frecuencias. Los resultados del análisis numérico muestran diferentes dependencias del flujo de SPDC respecto a la longitud efectiva del cristal dependiendo de las características del desempatamiento de fases, el cual puede ser modificada a través de la temperatura. Para el caso específico que estudiamos en esta tesis, tenemos que los comportamientos de las curvas de la potencia del SPDC vs. la longitud efectiva del cristal van ser lineales a no lineales en el intervalo de 20◦C a 40◦C; pero con temperaturas superiores a 40◦C se observa el fenómeno de interferencia. La interferencia, en este caso, significa que las contribuciones al flujo del SPDC de diferentes porciones del cristal pueden interferir construtiva o destructivamente; esto se traduce en variaciones o incluso en oscilaciones de la potencia del SPDC vs. longitud efectiva del cristal. La no linealidad de las curvas se acentúa conforme la apertura es cada vez más pequeña. En este caso particular, la temperatura en la cual se observa interferencia disminuye (o aumenta) conforme la longitud de onda del bombeo es menor a (mayor a) 944nm, la cual es la longitud de referencia para el presente trabajo. Se utilizaron dos arreglos experimentales, uno para medir directamente el flujo del SPDC y el otro para medir espectralmente resuelto el flujo del SPDC. Con el primer arreglo se logro reproducir los comportamientos encontrados en el an´alisis num´erico salvo por un factor num´erico. Finalmente se observa, en el an´alisis num´erico, diferentes comportamientos de los espectros al variar el desempatamiento de fases, comportamientos que son reproducidos con el segundo arreglo experimental, nuevamente, salvo por un factor num´erico. |
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