Квантовые измерения с неклассическими поляризационными состояниями света в пространственно-периодических системах

• Автор: Алоджанц, Александр Павлович
• Шифр специальности: 01.04.21
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Владимир
• Количество страниц: 370 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение

Глава 1. Поляризационные квантовые состояния света. Обзор литературы

§1.1. Неклассические поляризационные состояния светового

поля. Методы описания

1.1.1. Квадратурно-сжатый свет и интерферометрические способы его наблюдения

1.1.2. Неклассические поляризационные состояния света и методы их генерации

§ 1.2. Атомно-оптические взаимодействия в конденсированных

средах и пространственно-периодических структурах

1.2.1. Квантовый бозе-газ атомов: способы формирования

и методы описания

1.2.2. Квантовые возбуждения в бозе-конденсате: собственные спонтанные и индуцированные лазерным полем
1.2.3. Квазиконденсация двумерного газа поляритонов
§1.3. Нелинейные оптические системы с туннельной связью и
явление самопереключения состояния светового поля
Выводы по главе
Глава 2. Неклассические поляризационные состояния лазерного излучения в пространственнопериодических нелинейных оптических системах
§2.1. Неклассические поляризационные состояния светового
поля в пространственно-периодическом (подкрученном)
двулучепреломляющем волокне
§2.2. Особенности формирования света с неклассической

поляризацией в нелинейном интерферометре Маха-
Цендера
§2.3 Квантовая степень поляризации светового поля
§2.4. Квантовые оптические мезоскопические состояния в
системе с однонаправленными распределенно-связанными волнами (ОРСВ)
2.4.1. Мезоскопические состояния в квантовой оптике
2.4.2. Основные уравнения в приближении Хартри
2.4.3. Квантовые флуктуации в двухмодовой оптической системе
§2.5. Неклассические свойства стационарных и суперпозиционных состояний света в пространственно-периодических средах с

§2.6. Самопереключение квантовых мезоскопических
поляризационных состояний в двухмодовой ОРСВ - системе.
2.6.1.Квантовые ограничения для классических нелинейных оптических переключающих устройств
2.6.2. Мезоскопический однофотонный переключатель света. 131 Выводы по главе
Глава 3. Квантовые измерения с поляризационными состояниями света
§3.1. Операциональный подход к измерению поляризационных
параметров Стокса светового поля
§3.2. Неидеальные квантовые невозмущающие измерения (КНИ)
параметров Стокса
3.2.1. Квантовые невозмущающие измерения 814(2) наблюдаемых в оптике; постановка проблемы
3.2.2. КНИ параметра Стокса 5,
3.2.3. КНИ фазовозависящих параметров £2 и £
§3.3. Квантовые невозмущающие измерения фазовых характеристик лазерного излучения при четырехмодовых нелинейных взаимодействиях
3.3.1. Современное состояние фазовой проблемы в оптике
3.3.2. КНИ разности фаз световых полей
§3.4. Одновременные измерения квантовых поляризационных
характеристик света
3.4.1. Схема операционального определения (измерения) параметров Стокса светового поля
3.4.2. Измерение поляризационных фазовых параметров
света
3.4.3. Точность измерения фазовых характеристик неклассических поляризационных состояний света
§3.5. Клонирование поляризационных квантовых состояний
света
Выводы по главе
Глава 4. Квантовые измерения с трехмодовыми световыми полями
§4.1. Методы описания поляризационных состояний света с
симметрией БІДЗ)
4.1.1. Квантовое описание 8и(3)-поляризации оптических бозе-систем; параметры Гелл-Манна
4.1.2. Трехмодовые неклассические состояния света
4.1.3. Степень поляризации света с 8и(3)-симметрией
§4.2. Операциональный подход к измерению характеристик
трехмодовых световых полей; 81ДЗ)-интерферометр
§4.3. Измерение амплитудных и фазовых характеристик

Рис. 1.2. Схема балансного гомодинного детектирования неклассического света [73]; ВЭ - светоделительная пластинка, і//0 - классическая фаза, Б, 2 -детекторы. В случае регистрации квадратурно-сжатого света мода о, является сильной (классической) и когерентной.
для простоты полагаются идеальными (100% эффективности), регистрируют числа фотонов ІУ, 2 = с,+2с, 2. В результате измеряемый разностный фототок J_ пропорционален разности чисел фотонов I в двух плечах такого интерферометра, т.е.:
J_~I = N^-N2=a;a2ei'/,^> + . (1.8)
Предположив моды а, и а2 некоррелированными и полагая пробное поле о, когерентным, из выражения (1.8) получаем для дисперсии разности чисел фотонов:
{А/2) = |а1|2(АЄ2) + (а2Ч), (1-9)
где «, = |<я1 Іе"'"1 - собственное значение оператора а,; 0 = у/о у/ - относительная фаза двух мод, (Л£?2) - дисперсия квадратуры О - см.(1. 1а).
Из выражения (1.9) видно, что для того, чтобы балансный гомодин-ный детектор был настроен на измерение квадратурно-сжатого света, так