Главная > Оптика > Оптическая когерентность и квантовая оптика
<< Предыдущий параграф
Следующий параграф >>
<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
Макеты страниц

22.6.2. Анализ интерференционного эксперимента

Мы будем следовать работе [см. также (Kartner and Haus, 1993)] и рассмотрим схему интерферометра Маха — Цендера, показанную на рис. 22.18. Интерферометр образован двумя -светоделителями и зеркалами Выходное поле измеряется фотодетектором Одно плечо интерферометра содержит керровскую среду которая также зондируется

пробной волной фаза которой в итоге измеряется некоторым гомодинным устройством. Другое плечо интерферометра содержит фазовращатель который вводит меняющийся фазовый сдвиг в это плечо интерферометра. Интерференционная картина исследуется по измерениям зависящей от в интенсивности, регистрируемой фотодетектором

Введем теперь один фотон в отверстие 1 входного светоделителя и попытаемся определить с помощью каким путем фотон следует через интерферометр. Это измерение оставляет число фотонов невозмущенным. Но из (22.6.10) ясно, что измерение вносит фазовый сдвиг в пробную волну, который имеет разные значения в зависимости от того, содержит ли сигнальная волна фотон или нет.

Рис. 22.18. Схема интерференционного эксперимента, в котором путь, принимаемый фотоном, может быть определен посредством зондирования керровской среды другим световым лучом. (Адаптировано из Sanders and Milburn, 1989)

Обозначим через амплитуды мод на входе (рис. 22.18) и через амплитуды внутри интерферометра. Тогда для -светоделителя имеем,

Как следует из (22.6.9), амплитуда поля на выходе из керровской среды связана с амплитудой на входе формулой

где есть время распространения внутри наконец, поле появляющееся из выходного светоделителя, задается выражением

где в описывает действие фазовращателя и добавочного времени пробега вдоль более длинной траектории в интерферометре.

Из (22.6.12)-(22.6.15) мы легко получаем соотношение

из которого следует, что

<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
Оглавление