科學家揭示有機DAST晶體的自發參量下轉換現象

作者：小柯機器人 發布時間：2024/8/24 23:07:00

本期文章：《物理評論A》：Online/在線發表

近日，美國布朗大學的Jimmy Xu及其研究團隊取得一項新進展。經過不懈努力，他們揭示有機DAST晶體的自發參量下轉換現象。相關研究成果已于2024年8月21日在國際知名學術期刊《物理評論A》上發表。

該研究團隊報道了4-（4-二甲基氨基苯乙烯基）甲基吡啶對甲基苯磺酸鹽（DAST）晶體中的自發參數下轉換（SPDC）現象。

雖然目前仍處于早期探索階段，但在光學電信波長下實驗測得的下轉換光子產率，已經與最先進的周期性極化磷酸氧鈦鉀（KTP）晶體相當。這預示著其潛力巨大，尤其是在晶體取向方面，其非線性系數高出一個數量級，遺憾的是，在目前的設置下還無法實現這一點。這些發現使DAST系統成為電信波長下糾纏光子源的有望候選者。

據悉，自發參數下轉換（SPDC）的非線性光學效應被廣泛用于產生糾纏光子對，以用于量子信息研究與應用。

附：英文原文

Title: Spontaneous parametric down-conversion in an organic DAST crystal

Author: P. Moroshkin, A. Nagar, Jimmy Xu

Issue&Volume: 2024/08/21

Abstract: Nonlinear optical effect of spontaneous parametric down-conversion (SPDC) is widely used to produce entangled photon pairs for quantum information research and applications. We report on SPDC in 4-N, N-dimethylamino-4'-N'-methyl-stilbazolium tosylate (DAST) crystals. While being an early-phase exploration, the experimentally measured yield of the down-converted photons at the optical telecom wavelength is already comparable to that in the state-of-the-art periodically poled potassium titanyl phosphate (KTP) crystal. It hints at a greater potential being available, especially in its crystal orientation with an order of magnitude higher nonlinear coefficient, which is unfortunately not accessible in the present setup. The findings make the DAST system a promising candidate for entangled photon sources at telecom wavelengths.

DOI: 10.1103/PhysRevA.110.023518

Source: https://journals.aps.org/pra/abstract/10.1103/PhysRevA.110.023518

期刊信息

Physical Review A：《物理評論A》，創刊于1970年。隸屬于美國物理學會，最新IF：2.97

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