PPMgSLT擬似位相整合素子を用いた可視-赤外域もつれ光子対の生成

摘要

量子もつれ光子対は、量子情報処理や通信に加えて量子計測などのリソースとして非常に重要な役割を持つ。そのため、近赤外や通信波長における量子もつれ光子対生成に関する様々な研究が行われてきた。近年、2μm以上の波長における量子もつれ光子対を利用した量子計測が着目され、これらの波長を持つ光子対生成の研究が盛hに行われ始めた。我々の研究室でも、最近LiNbO3結晶を用いて、1μm～4.5μm（可視域側では603 nm~ 1μmの波長域に対応）までの発生を実証した。本研究では LiTaO3（SLT）結晶を材料とする擬似位相整合素子を用いて同様に可視-赤外域量子もつれ光子対の生成を行った。結晶材料としてSLT結晶を選hだ理由として、結晶の光損傷閾値が高いという特徴がある。これにより、高強度のポンプ光を入射することができるので、高効率な可視-赤外域量子もつれ光子対の発生が期待できる。また、吸収帯の関係から、紫外から赤外の帯域にかけての幅広い発光にも適している。