Ćwiczenia w grupach badawczych

Pracownia Fizyczna II stopnia

Spontaniczny i wymuszony parametryczny podział częstości

Opiekun: dr Radek Łapkiewicz, <radek.lapkiewicz at…>, Pasteura 5, pok 3.40

W ramach ćwiczenia student zbuduje układ optyczny do obserwacji procesu parametrycznego podziału częstości w krysztale nieliniowym pompowanym laserem. Parametryczny podział częstości może zachodzić spontanicznie (generowane są wówczas pary splątanych fotonów), może być także wymuszany (wówczas generowane jest światło o właściwościach podobnych do światła wymuszającego; można w ten sposób wzmacniać światło). Celem ćwiczenia jest obserwacja procesu parametrycznego podziału częstości. Jeśli czas pozwoli, porównane zostaną właściwości procesów spontanicznego i wymuszonego.

Detekcja koincydencji z nanosekundową rozdzielczością czasową

Opiekun: dr Radek Łapkiewicz, <radek.lapkiewicz at…>, Pasteura 5, pok 3.40

Celem ćwiczenia jest uruchomienie i charakteryzacja układu detekcji par fotonów o nanosekundowej rozdzielczości czasowej. Detekcja par splątanych fotonów wymaga elektroniki o wysokiej rozdzielczości czasowej, aby odróżnić fotony pochodzące z jednej pary od pozostałych fotonów powstałych w tym samym krysztale. Pary fotonów powstałe w procesie spontanicznego podziału częstości mogą być bardzo silnie skorelowane w czasie (np. czas korelacji rzędu dzięsiątek femtosekund). Niestety nie jest możliwy bezpośredni (elektroniczny) pomiar tak silnych korelacji czasowych. Możliwym ambitnym rozszerzeniem ćwiczenia będzie opracowanie alternatywnych metod pomiaru korelacji czasowych, nieograniczonych przez elektronikę.

Źródło par nieodróżnialnych fotonów i interferometr dwufotonowy

Opiekun: dr Radek Łapkiewicz, <radek.lapkiewicz at …>, Pasteura 5, pok 3.40

Celem ćwiczenia jest uruchomienie i charakteryzacja źródła par nieodróżnialnych fotonów opartego na krysztale nieliniowym ppKTP. Drugą częścią układu doświadczalnego jest interferometr dwufotonowy, w którym można będzie zaobserwować zjawisko Hong-Ou-Mandla. W ramach ćwiczenia obie części układu zostaną uruchomione. Interferometr posłuży do charakteryzacji źródła przy pomocy interferencji jedno- i dwu-fotonowej.