Фундаментальные проблемы создания однофотонных источников на основе спонтанного параметрического рассеяния света

Цель: экспериментальное и теоретическое исследование фундаментальных проблем функционирования источников одиночных фотонов, получаемых в результате спонтанного параметрического рассеяния (СПР) в нецентросимметричных средах с регулярной доменной структурой и волноводах. Теоретически разработан и экспериментально реализован метод создания узкополосных однофотонных источников (ОИ) без использования пассивной фильтрации. Показано, что использование СПР с испусканием фотонов в противоположные стороны позволяет существенно повысить эффективность узкополосных ОИ на основе однорезонаторного параметрического генератора света. Теоретически доказано, что спонтанное параметрическое рассеяние в резонаторе предоставляет широкие возможности управления формой одиночных однофотонных импульсов и позволяет генерировать однофотонные импульсы с экспоненциально возрастающей временной формой. Исследованы возможность создания детерминированных ОИ на основе вероятностных процессов генерации пар фотонов (на примере СПР), зависимость эффективности генерации однофотонных импульсов в волноводе PPKTP в процессе СПР от температуры.