• 제목/요약/키워드: Hong-Ou-Mandel interference

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단일모드 광섬유 집광기를 이용한 Hong-Ou-Mandel 간섭 가시도 향상 (Improvement of Hong-Ou-Mandel Interference Visibility by Using a Single-Mode Optical-Fiber Photon Collector)

  • 한성욱;김헌오;서주연;김명훈
    • 새물리
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    • 제68권12호
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    • pp.1374-1377
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    • 2018
  • 우리는 Hong-Ou-Mandel 간섭 실험에서 95% 간섭가시도를 획득했다. 지난 연구에서 56% 가시도를 획득한 것에 비하면 획기적으로 가시도가 개선되었다. 우리는 제1형 자발적 매개 하향 변환 목적으로 제작된 ${\beta}$-Barium Borate 단결정에 405 nm 단일모드 연속 발진 레이저를 주사하여 만들어진 쌍둥이 광자쌍을 표준적인 Hong-Ou-Mandel 간섭광학계를 거치게 한 후 다이오드 기반 단일광자 계수기와 자체적으로 제작한 동시계수기에 의해 간섭신호를 측정했다. 지난 연구와 이번 연구의 가장 큰 차이점은 광자를 집광하는데 단일모드 광섬유를 사용했다는 점이다. 단일모드 광섬유는 중심부 크기가 매우 작기 때문에 광결정에서 발생하는 여러 서로 다른 모드 광자 사이의 우연한 동시계수를 억제시키는 공간 필터역할을 함으로써 가시도가 개선된 것으로 보인다.

1.5 ㎛ 통신파장대역 진동수 얽힘 광자쌍의 양자간섭 (Quantum Interference Experiments with Frequency Entangled Photon Pairs at 1.5 ㎛ Telecommunication Band)

  • 김헌오;김용수;윤천주;조석범
    • 한국광학회지
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    • 제22권6호
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    • pp.276-282
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    • 2011
  • 펨토초 펄스형 자발적 매개하향변환에서 생성된 1.5 ${\mu}m$ 통신파장대역 광자쌍의 진동수 얽힘상태를 구현하고, 광섬유 기반 Hong-Ou-Mandel 간섭계를 이용하여 양자간섭 실험을 수행하였다. 각진동수 ${\omega}_1$${\omega}_2$에 대응하는 두 광자의 파장은 저밀도 파장분할다중화(coarse wavelength division multiplexing, CWDM) 필터를 이용하여 선택하였고, 간섭계에서 경로차에 따른 두 검출기의 동시계수 측정에서 높은 선명도를 갖는 공간적인 맥놀이 형태의 간섭무늬를 관측하였다.

광자쌍을 이용한 Hanbury Brown-Twiss 실험 (Hanbury brown-Twiss effect in a two-photon interference experiment)

  • 김헌오;고정훈;박구동;김태수
    • 한국광학회지
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    • 제14권2호
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    • pp.130-134
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    • 2003
  • 매개하향변환과정에서 발생한 광자쌍과 Hong-Ou-Handel 간섭계를 이용한 4차 간섭실험에서 두 광자가 빔분할기에 동시에 입사할 때 빔분할기의 한 쪽 출구로만 두 광자가 쌍을 이루어 빠져나가는 두-광자의 공간적인 뭉침 효과를 관측하였다. 또한 검출기의 단일광자 시간 분해능보다 짧은 시간에 두 광자가 쌍으로 입사할 때 하나의 검출기에 의한 단일계수와 비교하였다.

HOM 간섭계에서 세기가 다른 수직편광된 빔사이의 4차 간섭 (Fourth-order interference between perpendicularly polarized beams with different intensities in a HOM interferometer)

  • 김헌오;김태수;고정훈
    • 한국광학회지
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    • 제14권2호
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    • pp.116-121
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    • 2003
  • 매개하향변환과정에서 발생한 광자쌍과 Hong-Ou-Mandel 간섭계를 이용한 4차 간섭실험에서 비고전적인 간섭효과를 관측하였다. 편광방향이 서로 수직인 두 광의 4차 간섭에서 간섭무늬의 선명도가 고전적인 한계인 50%를 넘는 최대 85%의 간섭무늬를 관측하였다. 또한 두 빔의 세기 비율이 증가할수록 간섭무늬의 선명도가 감소하는 고전적인 간섭현상과 달리 두 광의 세기 비율이 1:10인 경우에도 83%의 선명도를 갖는 간섭효과를 측정하였다.

광자쌍의 뭉침현상이 단일계수에 미치는 영향 (Effect of two-photon spatial bunching on single photon detection rates)

  • 김헌오;신하림;박구동;김태수
    • 한국광학회지
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    • 제14권6호
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    • pp.573-577
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    • 2003
  • Hong-Ou-Handel 간섭계를 이용한 광자쌍의 4차 간섭실험에서 두 광자의 뭉침이 단일계수에 미치는 영향을 조사하였다. 검출기의 단일광자 시간 분해능보다 짧은 시간간격으로 두 광자가 검출기에 입사할 때 하나의 검출기에서 측정되는 단일계수가 현저하게 줄어드는 변화를 확인하였다.