हाइब्रिड इंटरफेरोमीटर द्वारा क्वांटम ऑप्टिकल इंड्यूस्ड-कोहेरेंस टोमोग्राफी

सार: इंड्यूस्ड-कोहेरेंस परिघटनाओं पर आधारित क्वांटम इंटरफेरोमेट्री ने अनडिटेक्टेड-फोटॉन मापों की संभावना प्रदर्शित की है। प्रोब फोटॉनों के ऑप्टिकल पथ में व्यवधान का पता एक अलग पथ के माध्यम से (संभवतः एक अलग तरंग दैर्ध्य पर) प्रसारित होने वाले क्वांटम यांत्रिक रूप से सहसंबद्ध ट्विन फोटॉनों द्वारा उत्पन्न इंटरफेरेंस संकेतों द्वारा लगाया जा सकता है। हमारी सर्वोत्तम जानकारी के अनुसार, यह शोध पहली बार एक हाइब्रिड-प्रकार के इंड्यूस्ड-कोहेरेंस इंटरफेरोमीटर को प्रदर्शित करता है, जिसमें डबल-पास-पंप्ड spontaneous parametric down-conversion पर आधारित नियर-विजिबल फोटॉनों के लिए एक Mach–Zehnder-प्रकार का इंटरफेरोमीटर और इन्फ्रारेड (IR) फोटॉनों के लिए एक Michelson-प्रकार का इंटरफेरोमीटर शामिल है। यह विन्यास नियर-विजिबल फोटॉनों का पता लगाकर IR ऑप्टिकल मापों को सक्षम बनाता है और विभिन्न उत्पत्ति के फोटॉन युग्मों की पहचान करके मापों की गुणवत्ता को अनुकूलित करने के तरीके प्रदान करता है। हम सैद्धांतिक रूप से यह पहचानते हैं कि इंड्यूस्ड-कोहेरेंस इंटरफेरेंस दृश्यता प्रासंगिक स्थानिक मोड्स के साथ ट्विन फोटॉनों के बीच हेराल्डिंग दक्षता के लगभग समान है, और IR फोटॉनों के लिए एक सामान्य संदर्भ स्थानिक मोड स्थापित करके प्रयोगात्मक रूप से दृश्यता को अधिकतम करते हैं। त्रि-आयामी परीक्षण संरचनाओं के लिए टाइम-डोमेन और फ्रीक्वेंसी-डोमेन दोनों क्वांटम ऑप्टिकल इंड्यूस्ड-कोहेरेंस टोमोग्राफी के अनुप्रयोग प्रदर्शित किए गए हैं। परिणाम प्रस्तुत संरचना पर आधारित व्यावहारिक अनडिटेक्टेड-फोटॉन सेंसिंग और इमेजिंग तकनीकों की व्यवहार्यता को सिद्ध करते हैं।