Integrierte Quantenlicht-Quellen für Systeme kontinuierlicher Variablen

Die integrierte Optik erm?glicht die Realisierung komplexer optischer Strukturen auf monolithischen nicht-linearen Wellenleiterstrukturen. Damit k?nnen erstmals miniaturisierte Quantenlicht-Quellen und Multiplexaufbauten mit verschiedenen Funktionalit?ten und ma?geschneiderten Eigenschaften realisiert werden, die in üblichen Freistrahlaufbauten kaum machbar sind. In diesem Projekt sollen die Vorteile der integrierten Optik für die Implementierung verschiedener wellenleiterbasierter Quellen für Quantensysteme kontinuierlicher Variablen ausgenutzt werden. Als erstes Bauelement wird eine neuartige kompakte Quantenlicht-Quelle aufgebaut, die Licht-Zust?nde mit sehr hohen Quetschgraden erzeugt, deren Wellenl?nge sich nicht von der Eingangswellenl?nge unterscheidet. Dies wird über eine Wellenleiter-Architektur erreicht, die die Erzeugung der zweiten Harmonischen mit einer optischen parametrischen Verst?rkung zurück zur Ursprungswellenl?nge kombiniert, um gequetschtes Licht zu generieren. In der zweiten Phase des Projekts werden Konzepte der integrierten Quantenoptik, die in den letzten Jahren im Kontext von Photonenpaar-Quellen mittels parametrischer (Typ II) Zwei-Photonen-Fluoreszenz entwickelt wurden, genutzt und auf Systeme kontinuierlicher Variablen übertragen. Insbesondere wird hier erforscht, in wie weit das Engineering der spektralen Amplitudenkorrelationsstruktur parametrischer Abw?rts-Konversionsprozessse in Kombination mit ma?geschneiderten monolithischer Wellenleiter-Resonatoren gewinnbringend eingesetzt werden kann, um die nicht-lineare Wechselwirkung für eine hoch effiziente Erzeugung von Zwei-Moden-gequetscher Zust?nde in Wellenleitern zu optimieren.

DFG-Verfahren Sachbeihilfen