The fourth-order interference between entangled state photon pairs with different frequencies
Heonoh Kim · 한국광학회지 · 2002
매개하향변환과정에서 동시에 발생한 서로 다른 진동수의 광자쌍을 이용한 4차 간섭실험에서 비고전적인 맥놀이 효과를 측정하였다. 각진동수가 각각 $\omega1$ 과 $\omega2$ 인 광자쌍을 빔분할기에서 중첩시키고, 빔분할기의 두 출구에 놓인 두 검출기로 동시계수 할 때, 두 광자가 빔분할기에 도달하는 시간 간격에 따라 cos( $\omega1$ - $\omega2$ )의 함수로 동시계수의 변화를 나타내었다. 두 광자의 파장 차이가 41㎚일 때 측정된 맥놀이 진동수 ( $\omega1$ - $\omega2$ )/2 $\pi$ 는 0.29 ${\times}10^{14}$ ㎐이었고, 진동수 차이에 해당하는 두 광자의 시간간격은 34.82fs로 측정되었다. One of the nonclassical effects in two-photon interference experiments, spatial quantum beating, is observed in fourth-order interference with pairs of photons produced by a spontaneous parametric down-conversion process. When photon pairs in different frequencies $\omega1$ and $\omega2$ are mixed together, and directed to two detectors, the coincidence counts exhibit a cosine modulation with difference frequency | $\omega1$ - $\omega2$ |. The measured coincidence counts turned out to have an interference pattern with periodicity of 10.45 ㎛ in position or 34.82fs in time delay, which corresponds to the period 2 $\pi$ /| $\omega1$ - $\omega2$ | for the beat frequency of 0.29 ${\times}10^{14}$ Hz.