Spatial Characterization Of Two-Photon States - GAP-Optique

Abstract
La notación matricial introducida para describir la función de modo de los
pares generados, reduce considerablemente el tiempo de cálculo de diferentes
características del estado. En particular, ésta notación hace posible calcular
analíticamente la pureza de diferentes partes del estado, y estudiar el efecto de
cada parámetro del spdc sobre las correlaciones entre los grados de libertad o
entre los fotones. Hace posible, además, encontrar las condiciones necesarias
para suprimir las correlaciones entre los grados de libertad o entre los fotones,
y distinguir en que casos estas correlaciones se hacen mas relevantes.
El estudio del mecanismo de transferencia del momento angular orbital,
revela que éste es transferido totalmente del haz generador a los fotones generados.
Si sólo una porción de estos fotones es considerada, el oam de éstos no
da cuenta del momento oam total invertido por el haz generador. Los experimentos
descritos en esta tesis muestran que la cantidad de oam transferido
a una porción de los fotones puede ser controlada modificando el tamaño de
esa porción, ya sea cambiando el ancho del haz incidente, el largo del cristal u
otro parámetro. En el caso de la generación de pares de fotones en otros procesos
no lineales, como las transiciones Raman, tanto las correlaciones como la
transferencia de oam, son determinadas por las características especificas del
proceso.
Los resultados de esta tesis contribuyen a completar la descripción de las
correlaciones dentro del estado de dos fotones. Esta descripción permite el
uso de las correlaciones como herramienta para modificar el estado espacial de
los fotones. La información espacial, traducida a modos de oam, ofrece un
grado de libertad infinito dimensional y continuo, útil en ciertas tareas donde
la polarización, bidimensional y discreta, no es suficiente. Para hacer estas
tareas posibles, es necesario optimizar las herramientas para la detección de
estados de oam para un sólo fotón [15, 16].
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