저가형 동시 계수 회로와 제1형 자발적 매개 하향 변환 광원을 이용한 Hong-Ou-Mandel 간섭 신호 관찰 (Observation of the Hong-Ou-Mandel Dip by Using Type-I Spontaneous Parametric Down Conversion Light with a Low-Cost Coincidence Circuit)

서지정보

· 발행기관 : 한국물리학회
· 수록지 정보 : 새물리 / 67권 / 12호 / 1528 ~ 1533페이지
· 저자명 : 한성욱, 뭉크바타르, 노형남, 김헌오, 김명훈

초록

우리는 $\beta$-Barium Borate 단결정에 405 nm 연속 발진 레이저를 주사하여 생성한 제1형 자발적 매개 하향 변환에 의한 광자쌍 광원을 만들었다. 직접 제작한 저가형 transistor transistor logic-positive emitter coupled logic (TTL-PECL) 로직 방식의 동시 계수 회로를 이용하여 단일 광자 간섭계와 Hong-Ou-Mandel 간섭계를 꾸몄다. 단일 광자 간섭계 실험에서 광원이 광자의 특성을 갖고 있음을 확인했고 Hong-Ou-Mandel 간섭계 실험에서는 광자들이 서로 간섭하여 광자쌍의 경로차가 0인 부근에서 동시 계수 신호가 현격히 줄어드는 현상을 관찰하는데 성공하였다. 간섭 신호를 분석해서 동시 생성된 광자들 사이의 결맞음 시간이 약 187 fs임을 확인했다.

영어초록

We fabricated a photon pair source by using a type-I spontaneous parameter down conversion generated by injecting a 405 nm continuous wave laser into a $\beta$-barium borate single crystal. We designed a single-photon interferometer and a Hong-Ou-Mandel interferometer by using a low-cost, homemade, transistor transistor logic-positive emitter coupled logic (TTL-PECL) coincidence circuit. The single-photon interferometer experiment confirmed that the light source had photon characteristics. The Hong-Ou-Mandel interferometer experiment showed a dip signal when the path difference between the interfering photons was close to zero. Analysis of the interfering signal confirmed that the coherence time between the photon pair was about 187 fs.

참고자료

· 없음