光子的波/其他实验

洪-奥-曼德尔干涉仪

洪-奥-曼德尔图

洪-奥-曼德尔干涉仪是马赫-曾德尔干涉仪的一种变体，其中比较两个同时出现的单光子。一个 351 纳米激光器照射一个 KDP 晶体，由于 SPDC（自发参量下转换），晶体偶尔会发射两个纠缠的光子，其波长约为 702 纳米。该 KDP 很可能是一种 I 型晶体，其中两个光子具有相同的偏振和相同的相位。这两个波在一个 50% 反射镜中混合，通过一个带通干涉滤光器 IF 过滤，并通过一个具有 7.2 纳秒 coincidence 的探测器进行探测。

假设该分束器是一块一侧有反射器的玻璃板，导致（仅）来自正常输入的反射产生 π 的相移。所有其他反射没有相移。在探测器处，波为：I_u = 0.5sin(π+ωt+φ/2) + 0.5sinαsin(ωt-φ/2) 和 I_l = 0.5sin(ωt+φ/2) + 0.5sinαsin(ωt-φ/2)。对于理想的带宽滤光器 d = Δω/ω，概率是 计算 得出的

P_u = 0.5 - 0.5cos(4πΔx/λ) sin(πd(2k+2Δx/λ)) / πd(2k+2Δx/λ) 和 P_l = 0.5 + 0.5cos(4πΔx/λ) sin(πd(2k+2Δx/λ)) / πd(2k+2Δx/λ)

这些公式预测了 测量结果，如果忽略余弦项并令 k = 0。那么公式将变为

P_u = 0.5 - 0.5sin(πd2Δx/λ) / πd2Δx/λ

P_l = 0.5 + 0.5sin(πd2Δx/λ) / πd2Δx/λ

符合：P = P_u * P_l

分束器相对于标准位置的位移

在实验中 ω = 2πc/702nm = 2.7 10¹⁵。带宽滤光器为 3 10¹³，d = 3 10¹³ / 2.7 10¹⁵ = 0.011。然后 FWHM = 113 μm。