Исследование классических и неклассических корреляций импульсных световых полей (1103161), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Показано, что в режиме слабых интенсивностей припараметрическом рассеянии света неклассические корреляции световых полейПубликации. По теме диссертации опубликовано 9 работ: из них 7наблюдаютсяприизмерениинормированныхкорреляционныхфункцийопубликованы в рецензируемых журналах из списка ВАК России, 2 работы – винтенсивностей, а в режиме больших интенсивностей – при регистрациитрудах конференций. Список публикаций приведен в конце автореферата.двухмодового сжатия. В разделе 1.2 показано, что измеряемая величина НКФИДиссертационная работа состоит из введения, трех глав, заключения иn-го порядка для импульсного светового поля может быть рассчитана присписка литературы из 108 наименований, изложена на 120 страницах и содержитизвестномсреднемзначенииn-кратныхсовпаденийисреднемчисле26 рисунков.фотоотсчетов в каждом детекторе за импульс, а также зависит от временногопрофиля лазерного импульса и разрешения схемы совпадений.
Раздел 1.3состоит из двух подразделов. В пункте 1.3.1 описывается экспериментальнаяОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИустановка, на которой проводилась апробация метода измерения НКФИ вВо введении приводится обоснование выбора темы диссертационной работы и ееимпульсном режиме на примере импульсного когерентного и квазитепловогоактуальности. Сформулированы цель и решаемые задачи работы, научная новизна,поля.
В пункте 1.3.2 рассмотрено влияние режима работы счетного детектора напрактическая значимость и основные положения, выносимые на защиту, описаныформу корреляционной функции. Показано, что при переходе от линейногоструктура и объем диссертации. Содержатся сведения об апробации работы ирежима работы детекторов к нелинейному режиму начинает сказываться эффектпубликациях.«мертвого времени», что приводит к наблюдаемому сужению корреляционнойГлава I «Исследование корреляционных функций интенсивностифункции. Раздел 1.4 посвящен экспериментальному исследованию НКФИимпульсных световых полей» посвящена разработке метода измерениявторого порядка при переходе от СПР к ПСЛ. Процесс СПР наблюдается придляслабых интенсивностях светового поля, при этом сигнал рассеянного излученияимпульсных световых полей.
Разработанный метод был апробирован (былипрямо пропорционален интенсивности накачки. При больших интенсивностяхизмерены НКФИ второго порядка для когерентного и квазитеплового поля) инакачкииспользовался при исследовании НКФИ второго порядка для излучениязависимость сигнала от мощности накачки. Поэтому, меняя интенсивностьпараметрического рассеяния при переходе от спонтанного параметрическогонакачки, можно проследить переход от СПР к ПСЛ.нормированныхкорреляционныхфункцийинтенсивностиГлауберарассеяния (СПР) к параметрической сверхлюминесценции (ПСЛ).наблюдаетсяПСЛ,приэтомнаблюдаетсяэкспоненциальнаяНа Рис. 1 (а, б) представлена зависимость сигнала параметрическогоПервый раздел этой главы содержит обзор литературы, в которомрассеяния от средней мощности накачки P , полученная в эксперименте.рассмотрены виды неклассического света и способы их приготовления.Действительно, при малой интенсивности накачки наблюдалась линейная910зависимость сигнала параметрического рассеяния от средней мощности накачки,ЭкспериментальнонаблюдаемоезначениеНКФИвторогопорядкадляпри большой – проявился экспоненциальный рост.параметрического рассеяния света при многомодовом приеме зависит от числафотонов на моду N :а)б)( )gизм= 1+21,mN(1)где m - число регистрируемых мод, равное отношению объема детектированияк объему когерентности.
Поэтому с ростом интенсивности накачки значениеНКФИ, наблюдаемое в эксперименте, будет приближаться к значению g ( ) = 1 ,2Рис. 1. Зависимость сигнала параметрического рассеяния от средней мощности накачкиP в режиме СПР (а) и режиме ПСЛ (б).также наблюдаемому и для когерентного поля. Таким образом, при переходе отСПР к ПСЛ неклассические корреляции интенсивностей при измерении НКФИвторого порядка не проявляются.Глава II «Многофотонная интерференция классических световыхРезультаты экспериментального исследования поведения корреляционнойполей» посвящена расчету максимальных значений видности в интерференциифункции второго порядка по интенсивности для излучения параметрическоготретьегорассеяния при переходе от СПР к режиму ПСЛ представлены на Рис.
2.экспериментальному исследованию такой интерференции для когерентного иичетвертогопорядковдляклассическихполей,атакжеквазитеплового поля. Показано, что с ростом порядка интерференции видностьинтерференционной картины растет. Максимальное значение достигается длякогерентного поля. Так в интерференции третьего порядка предел видностиравен 81.8%, а в интерференции четвертого порядка - 94.4%.В пункте 2.1 приведен краткий обзор литературных данных повопросам, связанным с двумя видами интерференции: с разностной и суммарнойфазой.Наблюдаемаявидностьинтерференциивторогопорядкадля1двухфотонного неклассического света близка 100% , в то время как для( )Рис. 2 Зависимость корреляционной функции gизмдля параметрического рассеяния света2классических полей предельная видность интерференции второго порядка равнаот средней мощности накачки P .1R.
Ghosh, L. Mandel, Observation of nonclassical effects in the interference of two photons,Phys. Rev. Lett. 59, 1903 (1987).111250% и наблюдается для когерентного поля. Поэтому значение видностивидности, которые наблюдаются для источников когерентного и тепловогоинтерференции второго порядка, превышающее 50%, может служить признакомсветового поля. В пункте 2.3 описана экспериментальная установка, а такженеклассичности. В работе2 показано, что максимальная видность интерференциипроцедура измерения НКФИ третьего порядка. В пункте 2.4 обсуждаютсяс суммарной фазой для классических полей убывает с порядком интерференции.полученные результаты Рис.4 (а, б).Оказывается, что для случая интерференции типа Хэнбери Брауна - Твисса длядвухнезависимыхисточниковклассическихполейприпереходека)б)интерференции высших порядков по интенсивности видность растет иприближается к 100%.
В пункте 2.2 описывается принципиальная схемаэксперимента по наблюдению интерференции третьего порядка в схеме Юнга(Рис.3.).Рис. 4.Интерференционная картина в третьем порядке по интенсивности для случая источниковс когерентной (а) и квазитепловой (б) статистикой, полученная при одновременномсканировании детекторов D1 и D3 навстречу друг другу (квадраты), и поведениенормированного числа единичных отсчетов в одном из сканируемых каналов (кружки).Сплошной линией показана теоретическая зависимость.Рис.
3. Схема Юнга для наблюдения интерференции третьего порядка. Излучение двухЭкспериментально были получены значения видности в интерференции третьегоисточников А и В регистрируется в дальней зоне тремя детекторами D1 , D2 , D3 . Впорядка для когерентного поля ( 74 ± 7 ) % , для теплового – ( 38 ± 3) %эксперименте измеряется число совпадений фотоотсчетов при сканировании одного илидвух детекторовВ разделе 2.5 предложен альтернативный метод измерения НКФИ,основанныйнацифровойобработкеизображенийспекловойкартины,полученных с помощью цифровой камеры в дальней зоне.
В данном пунктеПолучены выражения для расчета НКФИ третьего и четвертого порядков, какпредставлены экспериментальные зависимости НКФИ третьего и четвертогофункций относительных разностей фаз, определяемых разностью оптическихпорядковпутей от источников до детекторов. Определены максимальные значенияэкспериментальные значения видности для когерентного поля в интерференции2А.В.
Белинский, Д.Н. Клышко, Интерференция света и теорема Белла, УФН, 163, №8(1993).13длякогерентногоиквазитепловогополя.Полученныетретьего порядка ( 73 ± 1) % , а в интерференции четвертого порядка ( 93 ± 1) % .14Для теплового поля в интерференции третьего порядка было получено значениеоб абсолютной корреляции интенсивностей сигнального и холостого пучков.видности ( 59 ± 4 ) % , а в интерференции четвертого порядка (81 ± 8) % . Раздел 2.6Раздел 3.3 состоит из двух подразделов. Пункт 3.3.1 посвящен традиционномупосвящен поляризационной интерференции третьего порядка. В этом случаеметодуизлучение двух независимых источников когерентного поля право- ирегистрации совпадений фотоотсчетов при параметрическом рассеянии света.левоциркулярно поляризовано, а интерференционная картина регистрируетсяПункт 3.3.2 посвящен новому абсолютному методу калибровки детекторов,тремя детекторами, перед которыми установлены поляризационные фильтры,основанномуориентированные под углами θ1 , θ 2 , θ 3 .
Если относительные разности фаз,особенностью данного метода является его применимость как для счетных, так исвязанные с разностью оптических путей от источника до детектора равнынулю, то значение корреляционной функции определяется ориентациейполяризационных фильтров. Так же, как и в неполяризационном эксперименте,абсолютнойкалибровкирегистрациинасчетныхдетекторов,двухмодовогосжатия.основанномунаОтличительнойдля аналоговых детекторов. В разделе 3.4 описана экспериментальная установкадля исследования двух статистических характеристик: НКФИ второго порядкаg ( 2)и коэффициента подавления шума NRF для излучения на выходезначение максимальной видности для поляризационной интерференции третьегооднопроходового параметрического усилителя с вакуумом на входе впорядка равно 81.8%. В эксперименте было получено значение ( 73 ± 8) % .зависимости от параметров эксперимента.
На представленной установке былаГлава III «Двухмодовое сжатие при параметрическом рассеянии света»посвящена изучению неклассических корреляций интенсивностей сигнальной ихолостой волны при параметрическом рассеянии света при помощи двухреализована калибровка счетного детектора двумя абсолютными способами,рассмотренными в пункте 3.3. Полученные значения квантовой эффективностисоставилиη s = (16.6 ± 0.5 ) %приизмеренииметодомсовпаденийипринципиально разных подходов: измерения НКФИ и коэффициента подавленияη s = (16 ± 2 ) % при регистрации двухмодового сжатия.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
