Nelineární optika v moderních fotonických strukturách - generace kvantově korelovaných fotonových párů

Ing. Dalibor JAVŮREK

Disertační práce

Nonlinear optics in modern photonic structures - generation of quantum correlated photon pairs

Abstract:

Generace kvantově korelovaných fotonových párů v moderních fotonických strukturách umožňuje výrazně zvýšit kvantovou účinnost generace a také modifikovat vlastnosti generovaných párů podle potřeby (míra kvantových korelací, šířka spektra, časové konstanty fotonového páru, velikost korelovaných ploch, atd.). V rámci dizertace se budeme zabývat optickými vlákny s prstencovým jádrem a metallo-dielektrickými tenkými vrstvami. Z pohledu generace fotonových párů v procesu sestupné frekvenční konverze se jedná o zcela nové struktury. Prstencová vlákna kombinují vlastnosti stabilního šíření módů s definovaným úhlovým momentem s možností jejich nelineární interakce. Na druhou stranu metallo-dielektrické tenké vrstvy mohou zesilovat interagují pole prostřednictvím konstruktivní interference v jednotlivých vrstvách.

Abstract:

he generation of quantum correlated photon pairs in modern photonic structures can be highly enhanced. Moreover, they provide more versatile control over the properties of the photon pairs than the bulk nonlinear crystals (rate of the quantum correlations, spectral width, time constants of photon pairs, correlated areas, etc.). The research is focused on systems composed of metallo-dielectric thin layers and optical fibers with ring profile of the core. These structures are considered to be highly promising in generation of correlated photon pairs by the process of spontaneous parametric down-conversion. Ring fibers feature the stable guidance of photons with defined orbital angular momentum together with the possibility to be periodically poled. On the other hand, the metallo-dielectric thin layers are able to amplify the interacting fields due to strong constructive interference. Both investigated structures are highly efficient in generation of photon pairs and provide unique control over the properties of generated photon pairs.

Keywords

Nelineární optika, spontánní frekvenční sestupná konverze, korelované fotonové páry, metallo-dielektrické tenké vrstvy, prstencové vlákno

Jazyk práce: angličtina

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 9. 1. 2015

Zveřejnit od: 9. 1. 2015

Obhajoba závěrečné práce

UNIVERZITA PALACKÉHO V OLOMOUCI

Přírodovědecká fakulta

Doktorský studijní program / obor:
Fyzika / Optika a optoelektronika