Generación de pares de fotones correlacionados UV-Vis utilizando PP-LaBGeO₅

Área de la Ciencia:

• Óptica no lineal
• Óptica cuántica
• Ciencia de materiales

Sus antecedentes:

• Los cristales polarizados periódicamente son cruciales para procesos ópticos no lineales como la generación de segundo armónico (SHG) y la conversión descendente paramétrica espontánea (SPDC).
• LBGO (Óxido de Germanato de Litio y Bario) es un material cristalino no lineal con potencial para generar fotones entrelazados.

Objetivo del estudio:

• Caracterizar el rendimiento de SHG y SPDC de un cristal LBGO polarizado periódicamente (PP-LBGO).
• Evaluar el potencial de PP-LBGO como fuente de pares de fotones entrelazados sintonizables a longitudes de onda específicas.

Principales métodos:

• Mediciones de la eficiencia de generación de segundo armónico (SHG).
• Caracterización temporal de la conversión descendente paramétrica espontánea (SPDC) utilizando un interferómetro Hanbury-Brown-Twiss (HBT).
• Análisis espectral de la fuente PP-LBGO utilizando un espectrómetro EMCCD.

Principales resultados:

• Se midió la eficiencia de SHG de (3.52 ± 0.04) × 10⁻³ %/W.
• Se logró una relación coincidencia/accidental (CAR) máxima de 244 y una tasa de generación de pares (PGR) de (1.45 ± 0.47) × 10⁶ pares s⁻¹ mW⁻¹.
• Se demostró un espectro sintonizable de pares de fotones entrelazados centrado en 532 nm, con fotones de señal e idler sintonizables de 507 a 556 nm utilizando un período de poling de 2.10 µm.

Conclusiones:

• El cristal PP-LBGO es una fuente viable para generar pares de fotones entrelazados sintonizables.
• Este trabajo apoya el desarrollo de futuras fuentes de fotones entrelazados guiadas por onda para aplicaciones ultravioleta (UV).