Teorie homodynní detekce

Bc. Martin Plöschner

Master's thesis

The theory of homodyne detection

Anotácia:

Tato diplomová práce se zabývá teorií homodynní detekce, což je významná metoda používaná v mnoha moderních experimentech kvantové optiky. Práce je obecně koncipována jako krátky úvod do problematiky rekonstrukce kvantového stavu elektromagnetického pole s důrazem na roli vyvážené homodynní detekce v tomto procesu. Vlastní práce se poté pokouší, pro případ velké amplitudy lokálního oscilátoru, v souřadnicové reprezentaci dokázat ekvivalenci mezi měřením počtu fotonů na fotodetektorech a měřením kvadratury pole. Prezentovány jsou dva odlišné přístupy, které jsou podrobně analyzovány.

Abstract:

This Diploma thesis deals with the Theory of Homodyne Detection, a method that is used in a variety of modern quantum-optical experiments. The general concept of the work is to provide the reader with quick overview of the important role of one special subset of Homodyne Detection – Balanced Homodyne Detection, in the process of reconstruction of the quantum state of electromagnetic field. The main part of the work then attempts to prove in x-representation that the photon-number counting at two output photodetectors is, in the case of a large amplitude of local oscillator, mathematically equivalent to measurement of the field quadrature. Two separate calculations leading to this are provided and the results are thoroughly analyzed.

Kľúčové slová

balanced, homodyne, detection, vyvážená, homodynní, detekce, coordinate, representation, souřadnicová, reprezentace, amplituda, amplitude, rozlišení, resolution, measurement, quantum, state, light, měření, kvantového, stavu, světla, wigner, distribution, wignerova, distribuce, projective, projektivní, kvadratura, quadrature

Jazyk práce: Czech

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 15. 5. 2008

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 12. 6. 2008
• Vedúci: prof. Mgr. Tomáš Tyc, Ph.D.

Masaryk University

Faculty of Science

Master programme / odbor:
Physics / Theoretical Physics and Astrophysics